Сорғының шекті қуаты

Лазердің айдау шекті қуаты лазер шегі орындалған кездегі айдау қуатын білдіреді. Бұл кезде лазерлік резонатордағы жоғалту шағын сигналдық күшейтуге тең. Осындай шекті қуаттар Раман лазерлері және оптикалық параметрлік осцилляторлар сияқты басқа жарық көздерінде де бар.

Сурет 1. Оптикалық айдалатын лазердегі шығыс пен кіріс қуаты. Сорғының шекті қуаты 5 Вт және көлбеу тиімділігі 50% құрайды. Сорғының шекті қуатының астындағы қисық күшейген өздігінен шығарылатын эмиссияның әсерінен аздап көтерілетінін атап өткен жөн.

Оптикалық айдалатын лазерлер үшін шекті сорғы қуатын кіріс сорғы қуаты немесе сорғы сіңірілген қуат ретінде анықтауға болады. Қолданбалар үшін кіріс сорғының қуаты көбірек алаңдатады. Бірақ күшейту ортасының тиімділігін бағалау үшін сорғының сіңірілген қуаты пайдалырақ.
Сорғының төменгі шекті қуатын резонатордың қуысты жоғалтуы төмен және күшейту тиімділігі жоғары болғанда алуға болады. Жоғары тиімділік әдетте жоғары Ï-Ï өнімі (шығарындылар көлденең қимасы және жоғарғы деңгейдің қызмет ету мерзімі) бар шағын режимдегі өріс аймағының күшейту ортасы арқылы алынады. Ï-Ï өнімі жіберу өткізу қабілеттілігімен шектелген. Сондықтан, кең жолақты күшейту медиасы жоғарырақ өту шектеріне ие болады.
Қарапайым төрт жақты лазерлік күшейту ортасы үшін сорғының шекті қуатын формуламен есептей аламыз:

Мұндағы Irt – резонатордағы жоғалту, hvp – сорғы көзінің фотондық энергиясы, A – лазер кристалындағы сәуленің ауданы, ηp – сорғы ПӘК, Ï2 – жоғарғы деңгейдің қызмет ету уақыты және Ïem эмиссияның көлденең қимасының өлшемі болып табылады.
Берілген сорғы қуаты үшін лазердің шығыс қуатын оңтайландыру әдетте жоғары көлбеу тиімділігі мен төмен лазер шекті қуаты арасындағы ымыраға келуді қамтиды. Көп жағдайда жұмыс күйіндегі сорғының қуаты сорғының шекті қуатынан бірнеше есе көп. Сорғының оңтайлы шекті қуатын таңдау лазерлік дизайнның параметрлерінің бірі болып табылады.
Лазерлік сорғы қуатымен шығыс қуатының қисығы әрқашан 1-суретте көрсетілгендей қарапайым бола бермейді. Мысалы, резонатордың жоғалуы жоғары лазерлерде сорғының шекті қуаты жоғары қуат кезінде қисық сызықты шамамен нөлге экстраполяциялау арқылы анықталады. қисық.
Бір атомды лазерлер сияқты арнайы лазерлер бар, олардың лазерлік шегі жоқ, сондықтан табалдырықсыз лазерлер деп аталады.