光泵(optical pump)是指使
激光工作物质发生
粒子数反转,产生
受激辐射的激励光源。为使给定的激光工作物质处于粒子数反转状态,必须采用一定的激励方式和激励装置。根据工作物质特性和运转条件的不同,可采取不同的方式和
装置来达到这一目的。
利用外界光源发出的光来辐照工作物质实现
粒子数反转,以维持激光运转所必须的
能量。这种将
原子从
低能态抽运至高能态的过程,称为光学激励或光抽运。简称为光泵。几乎是所有的
固体激光器、
液体激光器以及个别的
半导体激光器和
气体激光器,均采用此种激励方式。对于
固体和液体
激光工作物质而言,一般均在
光谱的特定区域(可见区、
近红外区或近紫外区)有比较强的
吸收谱线或吸收谱带,在外界光泵作用足够强的情况下,就会在特定的
能级间实现粒子数反转和产生
受激发射。因此,光泵的
发射光谱应与工作物质的
吸收光谱相匹配。常用的光泵有
脉冲氙灯和
氪灯。脉冲氙灯的
发光强度和重复频率较高,适用于脉冲工作的固体激光器,而氪灯的发光光谱能与YAG激光器的
吸收光谱很好匹配,是YAG激光器的理想光泵。
激光器的出现,亦提供
高亮度、高定向的
光辐射,因此亦可利用一种激光器发出的
激光,去激励另外一种激光器的工作物质以产生新的激光作用。新型的
固体激光器已用大功率
半导体激光二极管(LD)作为光泵。正在迅速发展中的
光纤放大器、
光纤激光器也都采用大功率LD作为光泵。