由於(yu) 固體(ti) 激光工作物質是絕緣晶體(ti) ,所以一般都采用光泵浦激勵。目前的泵浦光源多為(wei) 工作於(yu) 弧光放電狀態的惰性氣體(ti) 放電燈。
泵浦光源應當滿足兩(liang) 個(ge) 基本條件:①有很高的發光效率;②輻射光的光譜特性應與(yu) 激光工作物質的吸收光譜相匹配。氪燈在低電流密度放電時的輻射光譜特性,與(yu) YAG的主要泵浦吸收帶相近。因此,連續和小能量(<10焦耳=脈衝(chong) YAG激光器多采用氪燈泵浦,其效率較高。脈衝(chong) 氙燈在高放電電流密度的情況下,輻射為(wei) 連續譜,且光譜分量向短波長移動,有利於(yu) 紅寶石的吸收。故對於(yu) 紅寶石激光器,以及大中功率釹玻璃、YAG脈衝(chong) 激光器,多采用高效脈衝(chong) 氙燈泵浦.

圖1橢圓柱聚光腔
由於(yu) 常用的泵浦燈在空間的輻射都是全方位的,而固體(ti) 工作物質一般都加工成圓柱棒形狀,所以為(wei) 了將泵浦燈發出的光能完全聚到工作物質上,必須采用聚光腔。圖(5—6)所示的橢圓柱聚光腔是小型固體(ti) 激光器中最常采用的聚光腔,它的內(nei) 表麵被拋光成鏡麵,其橫截麵是一個(ge) 橢圓。按幾何光學成像原理,從(cong) 橢圓的一個(ge) 焦點發出的所有光線,經橢圓反射後,都將聚到另一個(ge) 焦點上。所以,如果將直管燈和激光棒分別置於(yu) 橢圓柱聚光腔的兩(liang) 條焦線上,即可得到較好的聚光效果。
固體(ti) 激光器在工作時,泵浦光譜中僅(jin) 有少部分與(yu) 工作物質吸收帶相匹配的光能是有用的,其它大部分光譜能量被基質材料吸收轉化為(wei) 熱量,導致器件的溫度升高,在激光棒內(nei) 產(chan) 生不均勻的溫度(梯度)分布。這些無功熱損耗產(chan) 生的熱效應,對於(yu) 固體(ti) 激光器、特別是連續和高重複率固體(ti) 激光器來說,是一個(ge) 嚴(yan) 重的問題,它將直接影響工作物質的特性,導致激光器性能變差,甚至會(hui) 產(chan) 生“溫度猝滅”。所以,固體(ti) 激光器的泵浦係統還要冷卻和濾光。常用的冷卻方式有液體(ti) 冷卻、氣體(ti) 冷卻和傳(chuan) 導冷卻等,其中以液冷最為(wei) 普遍。
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