激光泵浦产生激光的原因
不知道你的激光知识怎样。
要产生激光必须要求上能级的粒子数比下能级的粒子数多,也就是所谓的粒子数反转。在两能级系统中,粒子数不可能反转,因而采用三能级系统。一般来说,最就能级是不稳定能级,中间的能级是暂稳定能级,通过电、化学、光等方式可以将粒子从最低能级泵浦到最高能级,由于最高能级不稳定,所以粒子迅速地落在中间能级上,从而形成粒子数反转。
从上所述,要产生激光有三点:一是工作物质(合适的三能级系统),二是外界将粒子抽运到高能级的能量源,三是谐振腔。所以说,用激光也好,用电也罢,只要能将粒子抽运到高能级上就行。但由于工作物质的要求,用些方式效率低一些,而有些方式效率高一些。用激光来泵浦,就是为了提高效率。
激光泵浦工作原理
能量被吸收在介质中,在原子中产生激发态。 当一个激发态的粒子数超过基态或较少激发态的粒子数时,就可实现种群反演。 在这种情况下,可以发生受激发射的机制,并且介质可以用作激光或光放大器。 泵浦功率必须高于激光器的激光阈值。泵能通常以光或电流的形式提供,但是已经使用更多的外来来源,例如化学或核反应。扩展资料激光的产生条件:1、增益介质:激光的产生必须选择合适的工作物质,可以是气体、液体、固体。在这种介质中可以实现粒子数反转,以制造获得激光的必要条件。显然亚稳态能级的存在,对实现粒子数反转世非常有利的。现有工作介质近千种,可产生的激光波长包括从真空紫外到远红外,非常广泛。但从激光器输出的激光性能来考虑,对使用的工作物质是有一定的要求的,基本要求是(1)光学性质均匀,光学透明性良好,且行性能稳定;(2)有能级寿命比较长的能级(称为亚稳态能级);(3)有比较高的量子效率。2、泵浦源:为了使工作介质中出现粒子数反转,必须用一定的方法去激励原子体系,使处于上能级的粒子数增加。一般可以用气体放电的办法来利用具有动能的电子去激发介质原子,称为电激励;也可用脉冲光源来照射工作介质,称为光激励;还有热激励、化学激励等。各种激励方式被形象化地称为泵浦或抽运。为了不断得到激光输出,必须不断地“泵浦”以维持处于上能级的粒子数比下能级多。3、谐振腔:有了合适的工作物质和泵浦源后,可实现粒子数反转,但这样产生的受激辐射强度很弱,无法实际应用。于是人们就想到了用光学谐振腔进行放大。所谓光学谐振腔,实际是在激光器两端,面对面装上两块反射率很高的镜。一块几乎全反射,一块光大部分反射、少量透射出去,以使激光可透过这块镜子而射出。被反射回到工作介质的光,继续诱发新的受激辐射,光被放大。因此,光在谐振腔中来回振荡,造成连锁反应,雪崩似的获得放大,产生强烈的激光,从部分反射镜子一端输出。参考资料来源:百度百科-泵浦参考资料来源:百度百科-激光泵浦