العيوب الكمومية (الليزر)

في هندسة الليزر ، يشير العيب الكمي إلى الانزياح في التردد بين شعاع الضخ والإشعاع الناتج.

تكون طاقة فوتون الضخ أعلى عمومًا من طاقة فوتون الإشارة (فوتون الإشعاع الناتج). ويُفقد فرق الطاقة على شكل حرارة، والتي قد تحمل معها الإنتروبيا الزائدة الناتجة عن الضخ غير المتماسك متعدد الأنماط .

يمكن تعريف العيب الكمومي لليزر بأنه جزء من طاقة فوتون الضخ الذي يُفقد (لا يتحول إلى فوتونات عند طول موجة الليزر) في وسط التضخيم أثناء عملية الليزر . [ 1 ] عند تردد معينωص{\displaystyle \أوميغا _{\rm {p}}}مضخة وتردد معينωs{\displaystyle \omega _{\rm {s}}}في عملية الليزر ، العيب الكميq=ωص-ωs{\displaystyle q=\hbar \omega _{\rm {p}}-\hbar \omega _{\rm {s}}}لهذا العيب الكمومي أبعاد طاقة. ويمكن تعريف العيب الكمومي النسبي ( غير البُعدي ) كما يلي: عند تردد معينωص{\displaystyle \أوميغا _{\rm {p}}}مضخة وتردد معينωs{\displaystyle \omega _{\rm {s}}}في عملية الليزر ، العيب الكميq=1-ωs/ωص{\displaystyle q=1-\omega _{\rm {s}}/\omega _{\rm {p}}}.

لضمان التشغيل الفعال، يجب أن تكون درجة حرارة الوسط المضخم (المقاسة بوحدات الطاقة) منخفضة مقارنةً بالعيب الكمي. عند تردد ضخ ثابت، كلما زاد العيب الكمي، انخفض الحد الأعلى لكفاءة الطاقة.

مراجع

  1. تي واي فان (1993). "توليد الحرارة في ليزرات Nd:YAG و Yb:YAG". مجلة IEEE للإلكترونيات الكمية . 29 (6): 1457-1459 . رمز Bibcode : 1993IJQE...29.1457F . doi : 10.1109/3.234394 .