[发明专利]用于激光激活介质的诱导粒子跃迁方法及装置

说明书

本发明公开了用于激光激活介质的诱导粒子跃迁方法及装置，涉及激光领域。该方法包括：当通过激光激活介质产生激光时，根据激光激活介质的第一预设能级确定诱导光的波长；将该波长的诱导光射入激光激活介质，清除激光激活介质的下能级累积的粒子。本发明提供的诱导粒子跃迁方法，能够使抽运至激发态的粒子尽量多地以受激发射的方式回到基态，整个过程中将大幅减少粒子自发发射产生的热量，不仅能大幅提高光‑光效率，同时还能大幅降低晶体上的散热压力，实现了更大抽运体积、更大抽运功率和更大激光输出功率的持续激光输出。

技术领域

本发明涉及激光领域，尤其涉及用于激光激活介质的诱导粒子跃迁方法及装置。

背景技术

在通过激光激活介质产生激光的过程中，预期输出激光的下能级寿命比上能级寿命长时，在激光跃迁持续一段时间后，下能级迅速饱和，上下能级的粒子数反转状态消失，无法持续输出激光。

在这种情况下，只有激光抽运速度远大于激光输出速度，才能维持粒子数反转状态，持续输出激光，然而这种激光输出方式其光-光转换效率极低。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是针对当激光输出过程中，因激光激活介质的下能级饱和无法持续输出激光的问题，提供了一种用于激光激活介质的诱导粒子跃迁方法及一种用于激光激活介质的诱导粒子跃迁装置。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种用于激光激活介质的诱导粒子跃迁方法，包括：

当通过激光激活介质产生激光时，根据所述激光激活介质的第一预设能级确定诱导光的波长；

将所述波长的诱导光射入所述激光激活介质，使所述第一预设能级上的粒子受激跃迁。

本发明的有益效果是：本发明提供的诱导粒子跃迁方法，通过引入特定波长的诱导光，可以使处于第一预设能级上的粒子受激跃迁至下能级，这样不仅能够迅速清空第一预设能级上的粒子，维持粒子数反转状态，持续输出激光，还能够使粒子迅速积累在指定的能级上，进而使抽运至激发态的粒子尽量多地以受激发射的方式回到基态。整个过程中将大幅减少粒子自发发射产生的热量，不仅能大幅提高光-光效率，同时还能大幅降低晶体上的散热压力，实现了更大抽运体积、更大抽运功率和更大激光输出功率的持续激光输出。

本发明解决上述技术问题的另一种技术方案如下：

一种用于激光激活介质的诱导粒子跃迁装置，包括：

激光发生器，用于通过激光激活介质产生激光；

处理器，用于根据所述激光激活介质的第一预设能级确定诱导光的波长；

诱导光发生器，用于将所述波长的诱导光射入所述激光激活介质，使所述第一预设能级上的粒子受激跃迁。

本发明提供的诱导粒子跃迁装置，通过诱导光发生器将特定波长的诱导光射入激光激活介质，可以使处于第一预设能级上的粒子受激跃迁至下能级，这样不仅能够迅速清空第一预设能级上的粒子，维持粒子数反转状态，持续输出激光，还能够使粒子迅速积累在指定的能级上，进而使抽运至激发态的粒子尽量多地以受激发射的方式回到基态。整个过程中将大幅减少粒子自发发射产生的热量，不仅能大幅提高光-光效率，同时还能大幅降低晶体上的散热压力，实现了更大抽运体积、更大抽运功率和更大激光输出功率的持续激光输出。

本发明附加的方面的优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明实践了解到。

附图说明

图1为本发明诱导粒子跃迁方法的实施例提供的流程示意图；

图2为本发明诱导粒子跃迁方法的其他实施例提供的能级结构示意图；