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斜率效率

斜率效率(Slope Efficiency),也稱為微分效率(Differential Efficiency),是衡量雷射器輸出特性的一個重要物理量。它通常用於描述雷射器輸出功率與泵浦功率之間的關係。具體來說,斜率效率可以通過以下方式定義和計算:

定義:雷射器的斜率效率是指雷射器輸出功率與泵浦功率之比。這個比值通常用百分比來表示。在特定條件下,當雷射器從低於閾值的狀態達到額定輸出功率時,斜率效率反映了雷射器輸出功率的增加量(ΔPout)與泵浦功率的增加量(ΔPin)之比。斜率效率越高,表明雷射器能夠更有效地將泵浦功率轉換為雷射功率,具有更好的能源利用率。

計算公式:斜率效率的計算公式為 ηs=(ΔPout/ΔPin)×100%。其中,ΔPout是指雷射器從低於閾值到達額定輸出功率時,雷射器輸出功率增加的值;ΔPin是指雷射器從低於閾值到達額定輸出功率時,泵浦功率增加的值。

特點:

在半導體泵浦固體雷射器中,斜率效率是無量綱的,表示每增加1瓦泵浦光功率所增加的雷射輸出功率的數值。

斜率效率可以針對入射的泵浦功率來定義,也可以針對吸收的泵浦功率來定義。前者考慮了泵浦吸收效率,後者則突出雷射增益介質內在、固有的效率。

通過以上定義和計算方法,我們可以看出斜率效率是評估雷射器性能的一個重要指標,它幫助我們理解雷射器在不同泵浦條件下的工作效率。