寻源宝典
980nm泵浦：Er能级跃迁揭秘
深圳镭尔特光电科技有限公司位于深圳市龙华区民治街道，专注研发生产激光二极管、905nm光纤耦合激光器及半导体光电器件，涵盖单模/多模光纤耦合、塑封/金属封装等产品，广泛应用于激光雷达、测距、医疗及人工智能领域。自2018年成立以来，凭借尖端技术与原厂直供优势，为全球客户提供专业光电解决方案，行业经验深厚，技术权威。
本文解析980nm波长激光泵浦Er³⁺的能级跃迁过程，探讨三能级与四能级系统的差异，揭示其高效发光原理及在光纤激光器中的应用优势。
一、980nm泵浦：Er³⁺的“能量钥匙”
当980nm波长的激光照射到掺铒（Er³⁺）材料时，就像给电子打了一剂“兴奋剂”。这个特定波长的光子能量恰好能将Er³⁺从基态（⁴I₁₅/₂）激发到亚稳态（⁴I₁₁/₂），形成粒子数反转——这是激光产生的核心条件。更巧妙的是，980nm泵浦的吸收截面大，意味着它能高效捕获光子，让更多Er³⁺“跃迁”到激发态。这种精准的能量匹配，让980nm成为Er³⁺泵浦的“黄金波长”。
二、三能级vs四能级：谁更高效？
Er³⁺的能级系统有两种主流模型：
三能级系统：电子从基态被泵浦到高能级（如⁴I₁₁/₂），随后非辐射跃迁到亚稳态（⁴I₁₃/₂），最后通过受激辐射回到基态。这种系统需要较高泵浦功率，因为部分能量会以热形式耗散。
四能级系统：电子被泵浦到更高能级（如⁴F₉/₂），迅速非辐射跃迁到⁴I₁₁/₂，再跃迁到⁴I₁₃/₂发光。由于终态（⁴I₁₅/₂）能量低于初始态，泵浦阈值更低，效率更高。980nm泵浦的Er³⁺通常采用四能级模型，这也是它在光纤激光器中广泛应用的原因。
三、从理论到应用：光纤激光器的“心脏”
在掺铒光纤激光器中，980nm泵浦的Er³⁺能级系统扮演着“心脏”角色。通过优化光纤掺杂浓度和泵浦方式，可以实现：
低阈值启动：四能级系统让激光在微弱泵浦下即可产生，适合便携式设备。
高效率输出：能量转换效率可达30%以上，远超传统固体激光器。
波长调谐：通过调整Er³⁺的能级分布，可实现1530-1565nm范围内的波长调谐，满足通信、医疗等多领域需求。
这种能级系统的精妙设计，让Er³⁺光纤激光器成为现代光通信和精密加工的“得力助手”。
想找特定场景使用的产品？爱采购能根据需求精准匹配推荐。为您找到您心中的专属商品
