該
模型可以考慮單一類型的激活離子,或幾種此類離子類型。假設(shè)任何離子都有許多能級。這些能級事實上代表整個斯托克斯能級。不容易分辨單個斯托克斯能級,因為晶格中
光子在亞能級之間躍遷很快,非常難獲得單個亞能級的
光譜。取而代之使用
波長相關(guān)的有效躍遷,考慮所有亞能級之間的躍遷的加權(quán)平均。
-GFZFi 所有離子類型的
電子能級按一個方案編號。比如,對于鉺鐿共摻
光纖,我們考慮 3 個能級的鉺和 2 個能級的鐿。能級 1 躍遷到能級 3 是鉺,能級 4 躍遷到 能級5 是鐿:
=MQ/z#:-P Kw`CN ou-UR5 ':;k<(<- 上圖中還顯示了各種躍遷。受激躍遷(由光引起)用粗箭頭表示,而自發(fā)躍遷用細(xì)箭頭表示。更詳細(xì)地說,躍遷如下
4zS0kk;+ ;DK%!."% - 一些泵浦光如 980nm 波長可以激發(fā)鉺離子從 能級1躍遷到 能級3。忽略相反方向的受激輻射 。 K [DpH&
- 從 能級3到 能級2有一個快速的非輻射躍遷。這與光學(xué)影響或光的發(fā)射無關(guān),而是與多聲子發(fā)射有關(guān)。 $2h%IK>#G
- 激光(或放大器)從 能級2躍遷到能級1,發(fā)射在 1.5μm 的光譜區(qū)域。而且,光可以被重新吸收,從能級1到能級2激發(fā)離子。 >-N(o2j3
- 鐿離子也可以從能級4躍遷到能級5或通過受激或自發(fā)輻射向下躍遷。 aA#79LS
- 最后,這里可能有一個能量轉(zhuǎn)移,鐿離子從能級5到能級4的能量使鉺離子從能級1 躍遷到能級3。 -MS#YcsV
除了基態(tài)外,模型中只考慮了亞穩(wěn)態(tài)。例如,如果假設(shè)從能級3到能級2的非輻射傳輸速度是無限快的, 3 能級將被消除。 980nm 左右的鉺泵浦光將直接進(jìn)入能級2,同樣的情況也適用于能量傳遞過程。
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