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激光活性离子
该模型可以考虑单一类别的激光活性离子，或几种此类离子类别。
假设任何离子都有很多能级。这些能级现实上代表全部斯塔克能级。不易辩白一个斯塔克能级，因为晶格中光子在亚能级之间跃迁很快，非常可贵到一个亚能级的光谱。取而代之运用波长相干的有效跃迁，考虑所有亚能级之间的跃迁的加权平均。
所有离子类别的电子能级按一个方案编号。比如，对铒镱共掺光纤，咱们考虑3个能级的铒和2能级的镱。能级1到3是铒，能级4到5是镱：
上图中还显示了各种跃迁。受激跃迁（由光引发）用粗箭头暗示，而自发跃迁用细箭头暗示。更详细地说，跃迁如下
l 一些泵浦波如980nm波长可以激发铒离子从1能级到3能级。大意相反标的目的的受激辐射。
l 从3级到2级有一个快速的非辐射跃迁。这与光学影响或光的发射无关，而是与多声子发射有关。
l 激光（或放大器）从2能级跃迁到1能级，发射在1．5μm的光谱区域。而且，光可以被重新接收，从1能级到2能级激发离子。
l 镱离子也可以从4能级泵到5能级或向下经过受激或自发辐射。
l 最后，这里可能有一个能量转移，镱离子从5能级到4能级的能量使饵离子从1能级泵到3能级。
除了基態外，模型中只考虑了亚稳態。比如，如果假设从3能级到2能级的非辐射传输速度是无穷快的，3能级将被消除。980nm摆布的铒泵送将直接进入2能级，同样的状况也合用在能量传递过程。
能级粒子数暗示为n1到n5，取决于在光纤中的位置。一定离子类别的所有能级粒子数总和为1。上述例子中，基態对应n1＝n4＝1，n2＝n3＝n5＝0。
为了计算光接收或光放大的电子能级的粒子数，运用如下消费者定义的参数：
l 对自发跃迁（辐射跃迁或非辐射跃迁），当跃迁速度与起初能级的粒子数成比例时，消费者指定起初能级中每个离子的跃迁速度。
l 对光致跃迁（接收或受激发射），运用波长相干的有效跃迁。软件自动决定哪个光信道与某些跃迁相干。
l 可以有淬火过程，当中从某一起初能级到某个结束能级的跃迁率与开始能级的粒子数的平方或立方成比例。消费者定义比例常数。
l 对能量传输，消费者指定两个起初能级（可能同样）和两个结束能级，乃至比例系数。
在很多状况下，器具备以下特性的简化的增益模型：
l 除了基態外，只要一个亚稳態激发能级，具备一定的上能级寿命。
l 任何光子接收城市把离子带到激发態，自发或受激发射会把它们带回到基態。
即便存在多个激发能级，只要当中一个是亚稳態的，另外一些是非常短的寿命，这个模型也可以经常应用。比如，泵浦可能发生在短寿命的3能级，离子经过量声子发射快速转移到亚稳態2能级。比如，这是在980nm光谱区域泵浦铒的状况。只是在这种简化的模型中不克不迭考虑诸如上转换等额外的复杂状况。
大粤激光（DAYUE LASER）品牌简介
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