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激光器在激光焊接的泵浦技術

發布時間：2015-05-04

激光產生的必要條件是在激光焊接機工作物質的相應能級間實現粒子數反轉分布△Nul，而產生激光的充分條件則要求不僅實現反轉分機，而且反轉粒子數△Nul要足夠大，這反過來又要求激光上能級的粒子數Nul足夠大。為此，就需要有最佳泉浦技術。
依據將粒了由基態泵浦到激光上能級是一步史現還是多步實現，泵浦技術。可分為直接泵浦和間接泵浦兩大類。就激光焊接機泵浦源間言，常見的有光泵浦租粒子泵浦，此外還有化學反庶泵浦及核泉浦。小節副直接泉浦和間接泵浦分圳干以介紹。
直接泵浦
直接泵浦過程如圖光泵浦所示。其中泵浦速率的表達式與泵浦源有關。對這里是處于工作物質吸收帶dp內的光強，而是同一頻率間隔內的泵浦能量。受激發射系數對粒了泵浦。
其中，Np是泵浦粒子密度，而K13是泵浦粒子與工作物質中處于能級∑，的粒子碰撞，并導致激光焊接機后者躍遷到能級E3的幾率。它等于兩類粒了的平均相刺速度，能量轉移截面的乘積，電子密度瓦是放電電子平均速度而，對應的電子激發截面。
直接泵浦看上去是一種簡單的技術，但它存在不少缺點。首先從基態E1，到激光上能級E3往往缺乏有效途徑，即B13（對光泵浦）或σ13（對粒了泵浦）太小，難以產生足夠的增益，其次即使存在E1→E3的有效途徑，但同一過程根司能存在由激光焊接機E1到激光下能級E2的有效途徑，結果是W12/W13太大，難以形成粒子數反轉分布。這些缺點使直接泵浦方式對很多檄光器米說是不適用的。