Schwellpumprate senken

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Moderator: ekkard

Schwellpumprate senken

Beitragvon Matthias1 » So 18 Mai, 2014 4:45 pm

Hallo,

ich habe folgendes Problem:

Ich soll die Schwellpumprate bei gegebenem und nicht veränderbaren aktivem Medium senken.
Ich habe mir überlegt, dass ich den Auskoppelgrad erniedrigen könnte, somit habe ich weniger Verluste und die Pumpschwellrate sinkt. Zweitens könnte man die Reflexionsgrade des Nichtauskoppelspiegels erhöhen.
Gibt es noch andere Möglichkeiten?
Ich denke immer an die Boltzmannverteilung, die ja besagt, dass je höher die Temperatur desto geringere Entropie d.h. mehr angeregte Elektronen und daher leichter die Inversion zu bekommen und somit die Pumpschwellrate zu erniedrigen?
Außerdem fällt mir noch irgendwie ein die Spiegelkonfiguration zu ändern, sodass 100% des AM auch ausgeleuchtet werden (sofern das noch nciht der Fall war)?
Als letztes denke ich noch an die Resonatorlänge. Je länger der Resonator desto mehr Axialmoden schwingen an. Hat das auch einen positiven Effekt auf die Schwellpumprate?

Grüße
Matthias1
 
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Re: Schwellpumprate senken

Beitragvon undineSpektrum » So 18 Mai, 2014 5:38 pm

Hallo, Guten Abend... :)

Die Schwellpumprate senken geht im wesentlichen durch drei Effekte:

- Vermeidung von Reflexions- und Beugungsverlusten an den Spiegeln des Resonators ( auch Abdeckungen der Spiegel durch Absorbierende oder ablenkende Bauteile gehören dazu )

- Vermeidung von "Verzettelung" der Pumpenergie auf verschiedene Energieniveaus deren Übergangswahrscheinlichkeit ( Übergangmatrixelement bei der Darstellung in Bilanzgleichungen) in andere Niveaus in Konkurrenz zu dem Laserübergang stehen ( das begrenzt den Wirkungsgrad vieler Laser enorm! )

- Bei Festkörperlasern: vermeidung von Absorbtion durch gleichmäßige räumliche Verteilung der Pumpleistung ( nicht beleuchtete Stellen eines Rubinstabes absorbieren!)

- Vermeidung der Verzettelung der Energie auf unterschiedliche Strahlungsmoden -> Modenselektion. Bevorzugter Mode ist dabei der TEM00-Mode ( in der Regel ), er hat ja das größte Modenvolumen in einem gleichmäig gepumpten Lasermedium festen Durchmessers ( Maximum liegt in der Mitte / Abfall nach aussen ohne Dunkelstellen durch Interferenz -> räumliche Lochbrenneffekte
(teile der Inversion an dem´n Dunkelstellen ungenutzt ) entfallen...

- Wanderwellenresonatoren die mit Hilfe einer "optischen Diode" -> Faraday-Effekt und seine invertierbarkeit eineLaufwelle im Resonator (Dreiecksanordnung aus Laserspiegeln) erzeugen. :wink:
Dann lässt sich Inversion in voller Länge ausnutzen, was bei einem "Stehwellenresonator" nicht möglich ist ... Inversion im Bereich der Interferenzminima bleibt ungenutzt -> stehende Welle... :freak:

Noch fragen?

Grüße nach Jena,

Undine
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Re: Schwellpumprate senken

Beitragvon Matthias1 » So 18 Mai, 2014 7:36 pm

Hallihallo,

Undinespektrum hat mal wieder zugeschlagen :mrgreen:

Vielen Dank und Grüße nach Montabaur
Matthias1
 
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