Kuasa pam ambang

Kuasa ambang pengepaman laser merujuk kepada kuasa pengepaman apabila ambang laser dipenuhi. Pada masa ini, kerugian dalam resonator laser adalah sama dengan keuntungan isyarat kecil. Kuasa ambang yang serupa wujud dalam sumber cahaya lain, seperti laser Raman dan pengayun parametrik optik.

Rajah 1. Output berbanding kuasa input dalam laser yang dipam secara optik. Kuasa ambang pam ialah 5W dan kecekapan cerun ialah 50%. Perlu diingatkan bahawa lengkung di bawah kuasa ambang pam juga mengembang sedikit disebabkan oleh kesan pelepasan spontan yang diperkuat.

Untuk laser yang dipam secara optik, kuasa pam ambang boleh ditakrifkan sebagai sama ada kuasa pam input atau kuasa pam yang diserap. Untuk aplikasi, kuasa pam input lebih diutamakan. Tetapi untuk menilai kecekapan keuntungan medium keuntungan, kuasa pam yang diserap adalah lebih berguna.
Kuasa ambang pam rendah boleh diperolehi apabila kehilangan rongga resonator rendah dan kecekapan perolehan tinggi. Kecekapan perolehan tinggi biasanya diperoleh dengan media perolehan kawasan medan mod kecil dengan produk Ï-Ï tinggi (keratan rentas pelepasan dan produk seumur hidup peringkat atas). Produk Ï-Ï dihadkan oleh lebar jalur penghantaran. Oleh itu, media perolehan jalur lebar cenderung mempunyai ambang pengikat yang lebih tinggi.
Untuk medium perolehan laser empat kali ganda yang mudah, kita boleh mengira kuasa ambang pam dengan formula:

di mana Irt ialah kehilangan dalam resonator, hvp ialah tenaga foton sumber pam, A ialah kawasan pancaran dalam hablur laser, ηp ialah kecekapan pam, Ï2 ialah jangka hayat peringkat atas, dan Ïem ialah saiz keratan rentas pelepasan.
Untuk kuasa pam tertentu, pengoptimuman kuasa output laser biasanya melibatkan kompromi antara kecekapan cerun tinggi dan kuasa ambang laser rendah. Dalam kebanyakan kes, kuasa pam dalam keadaan kerja adalah beberapa kali ganda kuasa ambang pam. Pilihan kuasa ambang pam optimum adalah salah satu parameter reka bentuk laser.
Kuasa keluaran berbanding lengkung kuasa pam laser tidak selalu semudah yang ditunjukkan dalam Rajah 1. Contohnya, dalam laser dengan kehilangan resonator tinggi, kuasa pam ambang ditakrifkan dengan mengekstrapolasi anggaran lineariti lengkung pada kuasa tinggi kepada sifar di bawah lengkung.
Terdapat laser khas, seperti laser atom tunggal, yang tidak mempunyai ambang pengelasan dan oleh itu dipanggil laser tanpa ambang.