斜面効率

レーザーの特性

スロープ効率はレーザーの重要な特性です。これは、レーザー出力と入力ポンプ電力をプロットすることで得られます。レーザー発振閾値を超えると、得られる曲線は通常、直線に近づきます。スロープ効率とは、この直線の傾きのことです。スロープ効率は、同様に、出力ではなく出力エネルギーと入力エネルギーで定義することもできます。そのため、パルスレーザーにも適用できます。

上記の曲線は、レーザー共振器内の光損失がすべての入力パワーに対して一定である場合、閾値を超えるとほぼ直線になります。この曲線は非線形になる場合があり、通常は入力パワーが高いほど傾きが小さくなります。これは損失の増加を示す特徴であり、多くの場合、レンズ効果などによる熱的性質が原因です。これは特に高出力レーザーでよく見られます。

傾斜効率曲線の形状がどのようなものであっても、最適な直線を外挿してx軸との切片を見つけることは可能です。このようにして、特定のレーザーの閾値ポンプパワーを見つけることができます。傾斜効率グラフを用いてレーザー閾値を定期的に測定することは、レーザーの改修時期を判断するのに特に役立ちます。

特定のポンプ電力に対するレーザー出力の最適化には、通常、高いスロープ効率と低い閾値ポンプ電力の間の妥協が必要になります。

参照

エネルギー変換効率

参考文献

「斜面効率」。RPフォトニクスにおけるスロープ効率

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