1.4. ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЕ ХАРАКТЕРИСТИКИ И К.П.Д. ЛАЗЕРА

Выходными энергетическими характеристиками для импульсного лазера является энергия импульса, а для непрерывного - мощность. При достижении пороговой населенности выходная энергия все еще равна нулю. Величина энергии выхода определяется превышением заселенности метасгабильного уровня над пороговым. Для трехуровневой схемы выходную энергию импульса можно записать, как

где - энергетический выход, определяемый релаксацией возбуждения вследствие спонтанных переходов;

коэффициент отражения зеркала резонатора;

- пассивные потери в резонаторе;

коэффициент, показывающий уменьшение энергии

излучения вследствие пассивных потерь.

Такое же выражение дает энергию импульса при четырехуровневой схеме, если в (1.30) подставить индексы (номера уровней), соответствующие этой схеме

Коэффициент полезного действия лазера можно определить как отношение энергии выхода к энергии накачки. Например, для трехуровневой схемы к.п.д. можно записать как

где - энергия накачки, поступившая непосредственно в резонатор и поглощенная активаторами. Практически нужно определять к.п.д., рассматривая энергию накачки как энергию, потребляемую лазером на электрическом входе. В этом случае в к.п.д. следует включить коэффициенты, являющиеся к.п.д. промежуточных систем, в частности - коэффициент преобразования электрической энергии в лучистую энергию при оптической накачке; - к.п.д. оптической системы, зависящий от конструкции оптической системы; - коэффициент использования излучения лампы накачки в спектральной области поглощения активной среды. В этом случае

Для непрерывного лазера выражения, определяющие мощность Р выходного излучения и к.п.д., имеют ту же структуру, что и (1.37), (1.38). Например, для трехуровневой схемы