定义
激光器的泵浦功率和阈值泵浦功率之比。
激光器的泵浦参数r是泵浦功率和阈值泵浦功率的比值。通常,该量用于连续波操作中的光泵浦激光器。
大多数激光器的泵浦参数在 3 到 10 之间运行,即明显但不远高于阈值。这是因为极值通常有一些缺点:
- 对于较小的泵参数(接近1),功率转换效率降低,输出功率敏感地依赖于泵功率,并且松弛振荡受到弱阻尼。
- 对于非常大的泵浦参数,衍射限制光束质量通常难以实现(至少在体激光器中),因为例如泵浦强度分布的小尾部可以激发高阶模式。此外,由于寄生谐振器损耗的强烈影响,功率效率可能会降低。
然而,在某些情况下,泵参数的极值是必需的:
- 一些单频激光器必须在较小的泵浦参数下运行,因为为了获得更强的泵浦,额外的谐振器模式将开始振荡。
- 高功率光纤激光器通常远远高于阈值,因为阈值功率非常低,即使具有很强的输出耦合。
- 被动锁模激光器通常必须远高于阈值,以抑制Q开关的不稳定性。
特别是在四能级激光器的情况下,在方程中使用泵浦参数r可以很方便,因为它在实验中最容易评估,因此通常是众所周知的。在四能级激光器中,增益介质中的腔内光强度(在稳态下,假设为平顶模式曲线)是饱和强度的(r − 1)倍。此外,还有一个简单的松弛振荡频率方程,包含参数r。然而,这样的方程通常不适用于(准)三电平增益介质。