लेसरची पंपिंग थ्रेशोल्ड पॉवर जेव्हा लेसर थ्रेशोल्ड समाधानी असते तेव्हा पंपिंग पॉवरचा संदर्भ देते. यावेळी, लेसर रेझोनेटरमधील तोटा लहान-सिग्नल गेनच्या बरोबरीचा आहे. तत्सम थ्रेशोल्ड शक्ती इतर प्रकाश स्रोतांमध्ये अस्तित्वात आहेत, जसे की रमन लेसर आणि ऑप्टिकल पॅरामेट्रिक ऑसिलेटर.
आकृती 1. ऑप्टिकली पंप केलेल्या लेसरमध्ये आउटपुट विरुद्ध इनपुट पॉवर. पंप थ्रेशोल्ड पॉवर 5W आहे आणि उतार कार्यक्षमता 50% आहे. हे लक्षात घ्यावे की पंप थ्रेशोल्ड पॉवरच्या खाली असलेली वक्र देखील वाढीव उत्स्फूर्त उत्सर्जनाच्या प्रभावामुळे थोडीशी फुगलेली आहे.
ऑप्टिकली पंप केलेल्या लेसरसाठी, थ्रेशोल्ड पंप पॉवर एकतर इनपुट पंप पॉवर किंवा शोषलेली पंप पॉवर म्हणून परिभाषित केली जाऊ शकते. अनुप्रयोगांसाठी, इनपुट पंप पॉवर अधिक संबंधित आहे. परंतु गेन माध्यमाच्या लाभ कार्यक्षमतेचा न्याय करण्यासाठी, शोषलेली पंप शक्ती अधिक उपयुक्त आहे.
जेव्हा रेझोनेटरची पोकळी कमी होते आणि लाभ कार्यक्षमता जास्त असते तेव्हा कमी पंप थ्रेशोल्ड पॉवर मिळवता येते. उच्च लाभ कार्यक्षमता सामान्यत: उच्च Ï-Ï उत्पादनासह (उत्सर्जन क्रॉस सेक्शन आणि उच्च स्तरावरील आजीवन उत्पादन) असलेल्या लहान मोड क्षेत्र क्षेत्र गेन मीडियासह प्राप्त केली जाते. Ï-Ï उत्पादन ट्रान्समिट बँडविड्थद्वारे मर्यादित आहे. म्हणून, ब्रॉडबँड गेन मीडियामध्ये उच्च लेसिंग थ्रेशोल्ड असतात.
साध्या चौपट लेसर गेन माध्यमासाठी, आम्ही एका सूत्राने पंप थ्रेशोल्ड पॉवरची गणना करू शकतो:
जेथे Irt हा रेझोनेटरमधील तोटा आहे, hvp ही पंप स्त्रोताची फोटॉन ऊर्जा आहे, A हे लेसर क्रिस्टलमधील बीम क्षेत्र आहे, ηp ही पंप कार्यक्षमता आहे, Ï2 ही उच्च पातळीचे जीवनकाळ आहे आणि Ïem उत्सर्जन क्रॉस सेक्शनचा आकार आहे.
दिलेल्या पंप पॉवरसाठी, लेसर आउटपुट पॉवरच्या ऑप्टिमायझेशनमध्ये सामान्यत: उच्च उतार कार्यक्षमता आणि कमी लेसर थ्रेशोल्ड पॉवर यांच्यातील तडजोड समाविष्ट असते. बहुतेक प्रकरणांमध्ये, कार्यरत स्थितीत पंप शक्ती पंप थ्रेशोल्ड पॉवरच्या अनेक पट असते. इष्टतम पंप थ्रेशोल्ड पॉवरची निवड लेसर डिझाइनच्या पॅरामीटर्सपैकी एक आहे.
आउटपुट पॉवर विरुद्ध लेसर पंप पॉवर वक्र नेहमी आकृती 1 मध्ये दर्शविल्याप्रमाणे सोपे नसते. उदाहरणार्थ, उच्च रेझोनेटर नुकसान असलेल्या लेसरमध्ये, थ्रेशोल्ड पंप पॉवर उच्च पॉवरवर वक्रची अंदाजे रेखीयता एक्स्ट्रापोलेट करून शून्याखाली परिभाषित केली जाते. वक्र
विशेष लेसर आहेत, जसे की सिंगल-एटम लेसर, ज्यांना लेसिंग थ्रेशोल्ड नसते आणि म्हणून त्यांना थ्रेशोल्डलेस लेसर म्हणतात.
कॉपीराइट @ २०२० शेन्झेन बॉक्स ऑप्ट्रॉनिक्स टेक्नॉलॉजी कंपनी, लि.
