La conversión ascendente de transferencia de energía o ETU es un principio físico (que se encuentra más comúnmente en la física del láser de estado sólido) que implica la excitación de un ion láser activo a un nivel superior al que se lograría mediante la simple absorción de un fotón de bomba, el adicional requerido la energía se transfiere desde otro ion láser activo que experimenta una desexcitación no radiativa. [1] [2]
ETU implica dos ideas fundamentales: transferencia de energía y conversión ascendente . El análisis siguiente discutirá ETU en el contexto de un láser de estado sólido bombeado ópticamente [ver bombeo óptico ].
Un láser de estado sólido [ver también láser ] tiene iones láser activos incrustados en un medio anfitrión. La energía se puede transferir entre estos por interacción dipolo-dipolo (en distancias cortas) o por fluorescencia y reabsorción (en distancias más largas). En el caso de ETU, lo que interesa principalmente es la transferencia de energía dipolo-dipolo.
Si un ion activo por láser está en un estado excitado, puede decaer a un estado más bajo ya sea radiativamente (es decir, la energía se conserva mediante la emisión de un fotón, como se requiere para el funcionamiento del láser) o no radiativamente. La emisión no radiativa puede ser a través de la desintegración Auger o mediante la transferencia de energía a otro ion activo por láser. Si esto ocurre, el ión que recibe la energía se excitará a un estado de energía más alto que el que ya se logró mediante la absorción de un fotón de bombeo. Este proceso de excitación adicional de un ion láser activo ya excitado se conoce como conversión ascendente de fotones .
ETU es normalmente un efecto no deseado al construir láseres. La desintegración no radiativa es en sí misma una ineficiencia (en un láser perfecto, cada transición descendente sería un evento de emisión estimulada ), mientras que la excitación del ion receptor de energía puede provocar el calentamiento del medio de ganancia . Cuando la ETU se produce debido a una agrupación de iones dentro del medio huésped, a veces se denomina extinción de la concentración .
Referencias
- ^ Enciclopedia de tecnología y física láser
- ^ Clarkson, WA [2001], Revista de física D: Física aplicada 34 (16): p. 2381-95 Efectos térmicos y su mitigación en láseres de estado sólido de bombeo terminal.