泵浦的吸收关系一般表示为:A=1-exp(-N*σ*L)。N为掺杂浓度,σ为吸收截面,L为材料长度。
我想请问做材料的砖家:σ吸收截面会随掺杂浓度N的改变发生变化吗?从查到的材料参数来看,似乎是要改变的啊。为啥会改变呢?
因为,发现吸收系数并不是随掺杂浓度线性变化的。
是不是因为掺杂浓度影响了粒子的能级寿命,从而影响了吸收效率?
还有,发现很多厂家给出的粒子掺杂浓度,吸收截面和吸收系数(关系应该为:吸收系数=掺杂浓度*吸收截面)对不上呢。真是奇怪啊,而且给出的参数都有差异,混乱,不知道相信谁的。
查遍了互联网,困惑好久哦。。
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两种不同含义的吸收截面。泵浦和吸收关系里的截面,是指泵浦光束在晶体里的横截面(早期的激光器是灯泵的,晶体长度方向上各泵浦截面基本上是一样的面积)。和晶体的长度一起,其实就是代表泵浦光穿过晶体的空间体积。体积再乘以掺杂浓度,然后才是效率的因子(根据你提供的公式,因该是指数)。而厂家提供的吸收截面,是指晶体的吸收频谱。是所有吸收谱线的积分,通过这个截面图,可知道泵浦光的最佳波长以及最大允许范围。
直到现在,我们的光学工程师们还在拿着很早前的灯泵的公式,分析和设计所有激光器。
弥勒 发表于 2013-5-11 09:00 
两种不同含义的吸收截面。泵浦和吸收关系里的截面,是指泵浦光束在晶体里的横截面(早期的激光器是灯泵的, ...
如果说厂家提供的吸收截面,是所有吸收谱线的积分,那应该是个具体数值吧,单位是什么呢?还有,如果只是一个数值,又该如何判断泵浦光的最佳波长以及最大允许的范围呢?望多多指教,谢谢。
shuttle001 发表于 2013-5-13 08:40 
如果说厂家提供的吸收截面,是所有吸收谱线的积分,那应该是个具体数值吧,单位是什么呢?还有,如果只是 ...
问题就在这里,比如厂家给出的Nd:YVO4掺杂1.0atm%对应的吸收系数Absorption coefficient: 31.4cm-1 @810nm,是指给定的某个波长的吸收系数,按照比尔 - 朗伯定律是可以算出对应波长的吸收截面的。如果同样波长的吸收截面是个常数,则可以根据不同的掺杂浓度直接计算吸收系数啊。可是从各种文献看来,掺杂浓度与吸收系数不是线性关系。Why?