Повышающее преобразование передачи энергии - Energy transfer upconversion - Wikipedia

Повышающее преобразование передачи энергии или же ETU физический принцип (чаще всего встречается в твердотельный лазер физика), который включает в себя возбуждение лазерно-активный ион до уровня выше того, который может быть достигнут простым поглощением фотона накачки, при этом необходимая дополнительная энергия передается от другого лазерно-активного иона, подвергающегося безызлучательному девозбуждению. ^{[1] [2]}

ETU включает в себя две фундаментальные идеи: передача энергии и преобразование с повышением частоты. В приведенном ниже анализе обсуждается ETU в контексте оптической накачки [см. оптическая накачка ] твердотельный лазер.

Твердотельный лазер [см. Также лазер ] имеет лазерно-активные ионы, внедренные в среду хозяина. Энергия может передаваться между ними посредством диполь-дипольное взаимодействие (на короткие расстояния) или флуоресценция и реабсорбция (на больших расстояниях). В случае ETU в первую очередь интерес представляет диполь-дипольный перенос энергии.

Если лазерно-активный ион находится в возбужденном состоянии, он может распадаться до более низкого состояния радиационно (т.е. энергия сохраняется за счет испускания фотона, что требуется для работы лазера) или безызлучательно. Безызлучательное излучение может происходить через Оже-распад или через передачу энергии другому лазерно-активному иону. Если это произойдет, ион, получающий энергию, будет возбужден до более высокого энергетического состояния, чем то, которое уже было достигнуто путем поглощения фотона накачки. Этот процесс дальнейшего возбуждения уже возбужденного лазерно-активного иона известен как преобразование фотона с повышением частоты.

ETU обычно является нежелательным эффектом при создании лазеров. Безызлучательный распад сам по себе неэффективен (в идеальном лазере каждый нисходящий переход был бы стимулированное излучение событие), в то время как возбуждение принимающего энергию иона может привести к нагреванию получить средний. Когда ETU возникает из-за кластеризации ионов в среде хозяина, это иногда называют концентрационное тушение.

Рекомендации

1. Энциклопедия лазерной физики и техники
2. Кларксон, W.A. [2001], Журнал физики D: Прикладная физика 34(16): с. 2381-95 Тепловые эффекты и их уменьшение в твердотельных лазерах с торцевой накачкой.