閥值增益

閥值增益(Threshold Gain)

閥值增益(Threshold gain)
國立彰化師範大學光電科技研究所張淑貞碩士生/國立彰化師範大學物理學系洪連輝教授責任編輯

考慮一般雷射介質,具有端鏡面之光學共振腔,就像是法布里-比洛光共振腔。共振腔內填入介質使得能夠產生雷射發射並建立一穩定狀態,也就是連續操作之穩定狀態,有效的假設在共振腔內可形成固定電磁 (EM) 振盪並達到穩定狀態,其中光共振腔可視為光共振器。

考慮在共振腔內某點具內部光能量Pi之電磁波並朝向一端之鏡面方向前進,此鏡面標示為1,另一端鏡面標示為2,當行進至標示為1之鏡面時電波會被反射並朝向鏡面2方向行進;同樣的,行進至標示為2之鏡面時,電磁波會被反射,假設其回至出發點之最後光功率為Pf。在穩定情況下,振盪的情況不會促進而能量也不會衰減,這表示Pf必須等於Pi,因此在整個來回的過程中不會有光功率損耗,這表示淨往返光學增益 gop 必須為1,則Gop=Pf/Pi=1。