7.5.2. ПКГ с оптической накачкой

В 1965 г. впервые в СССР была получена генерация чистого кристалла арсенида галлия путем накачки его светом рубинового лазера, пропущенным через жидкий азот. После прохождения через кювету с жидким азотом в резонаторе лазера частота излучения рубина уменьшалась за счет вынужденного комбинационного рассеяния и становилась близкой кэнергии запрещенной зоны GaAs. Если энергия фотонов немного больше ширины запрещенной зоны, то вследствие резонансного поглощения в материале может быть создана инверсная населенность. Поскольку глубина проникновения света рубинового ОКГ в кристалл арсенида галлия составляет около 0,5 мм, то возбуждается большой объем материала и достигается большая выходная мощность в импульсе). такого ПКГ высок но суммарный к. п. д. системы мал вследствие низкого к. п. д. рубинового лазера.

Оптическая накачка применяется в настоящее время для следующих материалов:

Описанный выше метод оптической накачки называется однофотонным возбуждением. Применяют также метод двухфотонного возбуждения, в котором энергия исходных фотонов меньше ширины запрещенной зоны. Оказывается при большой интенсивности пучка таких фотонов они могут поглощаться полупроводником в виде пар, что эквивалентно поглощению одного кванта с энергией, равной сумме энергий двух квантов. Метод двухфотонного возбуждения позволяет накачивать больший объем вещества, но мощность накачки чрезвычайно велика (около ), к. п. д. мал (примерно 0,5%).