请教论坛牛人，关于“小信号增益问题”

lgy317 · 发表于 2009-5-21 14:14:50

你是新产业的？？？？？？？

lgy317 · 发表于 2009-5-21 14:20:44

24# teapot 0 t$ Z" r5 J- s5 w
小信号和反转粒子数有关吧，反转粒子数和泵浦功率有关吧？所以小信号增益针对于同种材料是和泵浦功率有关。

这个我还是赞成的

lgy317 · 发表于 2009-5-21 14:22:23

还有光强是一个动态函数，泵浦功率也是个动态的。（脉冲的）

lgy317 · 发表于 2009-5-21 14:24:03

还有你的3W355、2W266，我不知道有没有成形的产品，如果真有的话我可以买点。

lgy317 · 发表于 2009-5-21 14:29:20

曾经有个香港的朋友问过我这个，可惜当时没找到，如果你有成形的产品我可以帮你联系一下。把参数发给我，我看看lgy317@126.com

mayj08 · 发表于 2009-5-21 14:32:22

小信号增益系数主要由受激发射截面以及小信号情况的反转粒子数决定，所谓小信号主要指腔内激光还没达到饱和。而这个反转粒子数有泵浦速率及能级寿命决定。因此可以说，小信号增益系数既有材料也由泵浦决定。

EinsteinDirac · 发表于 2009-5-21 18:46:02

本帖最后由 EinsteinDirac 于 2009-5-22 11:34 编辑

41# lgy317

EinsteinDirac · 发表于 2009-5-21 18:48:05

41# lgy317
请问您是哪个单位的啊？

zemax · 发表于 2009-5-22 03:06:35

本帖最后由 zemax 于 2009-5-22 03:11 编辑

什么样的信号是小信号，是相对于饱和光强来定义的。

这里涉及到一个基本概念就是增益饱和。
介质的增益正比于能级粒子数反转，或通俗的讲正比于介质中存储的泵浦能量。
当激光通过介质后，通过受激辐射过程产生光放大现象。激光能量的增加就是所谓的增益。这里一个结果就是激光通过介质后，由于受激辐射，介质的粒子数反转会下降，从而使介质的增益减少，(当然，减少增益都转化为激光了)。

这种增益随入射光减少的现象就是增益饱和。增益饱和的数学公式按照介质增益展宽的类型略有不同。对于均匀展宽的介质
G = G0/(1+I/Is),大多数固体激光晶体都是均匀展宽.

对于非均匀展宽,G= G0/Sqrt(1+I/Is).
这里,G0就是小信号增益.Is是所谓的饱和光强, I是激光的光强.
小信号就是指满足 I << Is 的激光信号，对应的增益就是小信号增益.

例如,对于Nd:YAG, Is=2900 W/cm^2;. 也就是说对于1cm^2;大小的光斑,10几瓦的激光就可以看成小信号了.

增益饱和的状态是激光系统效率的一个重要参数.
一个有趣的结论是,对于小信号,增益大但是从介质中取出的能量少,对于大信号,增益系数小,但是从介质中取出的能量多.所以一般设计放大器或腔的时候,在激光破坏允许的条件下,应尽量的使介质工作在深度饱和的状态.增益饱和的深度就意味着能量从介质转移到激光中的多少。

描述激光能级粒子数反转,激光光强之间的动态变化的方程就是所谓的速率方程.
速率方程对于激光器的连续运转和调Q运转的功率转换描述是相当准确的.我们经常用相当粗略的模型
就可以得到和实验结果符合的很好的结论,一般误差在10%左右.

kaka · 发表于 2009-5-22 10:58:26

高高高实在是高

lgy317 · 发表于 2009-5-22 11:21:44

同意zemax的想法，跟我的看法基本是一样的。

lgy317 · 发表于 2009-5-22 11:22:46

小信号是个相对的量，而且整个过程中都是动态变化的。

请教论坛牛人，关于“小信号增益问题”

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