Round-trip gain
રાઉન્ડ-ટ્રીપ ગેઇન લેસર ભૌતિકશાસ્ત્ર અને લેસર પોલાણ (અથવા લેસર રેઝોનેટર) નો સંદર્ભ આપે છે. તે રે સાથે સંકલિત ગેઇન છે, જે પોલાણમાં રાઉન્ડ-ટ્રીપ બનાવે છે. સતત-તરંગ કામગીરીમાં, રાઉન્ડ-ટ્રીપ ગેઇન પોલાણના આઉટપુટ જોડાણ અને તેની પૃષ્ઠભૂમિના નુકસાન બંનેને બરાબર વળતર આપે છે. ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સમાં રાઉન્ડ-ટ્રીપ ગેઇન સામાન્ય રીતે, રાઉન્ડ-ટ્રીપ ગેઇન આવર્તન, કિરણોની સ્થિતિ અને ઝુકાવ અને પ્રકાશના ધ્રુવીકરણ પર પણ આધાર રાખે છે. સામાન્ય રીતે, આપણે ધારી શકીએ છીએ કે અમુક સમયે, કામગીરીની વાજબી આવર્તન પર, લાભ એ કાર્ટેશિયન કોઓર્ડિનેટ્સનું કાર્ય છે, અને. પછી, ભૌમિતિક ઓપ્ટિક્સ લાગુ પડે છે એમ ધારીને રાઉન્ડ-ટ્રીપ ગેઇનને નીચે પ્રમાણે વ્યક્ત કરી શકાય છેઃ, જ્યાં કિરણો સાથેનો માર્ગ છે, વિધેયો સાથે પરિમાણિત છે,; એકીકરણ સમગ્ર કિરણો સાથે કરવામાં આવે છે, જે બંધ લૂપ રચવાનું માનવામાં આવે છે. સરળ નમૂનાઓમાં, પંપ અને ગેઇનનું ફ્લેટ-ટોપ વિતરણ સ્થિર હોવાનું માનવામાં આવે છે. સૌથી સરળ પોલાણના કિસ્સામાં, રાઉન્ડ-ટ્રીપ ગેઇન, જ્યાં પોલાણની લંબાઈ છે; લેસર લાઇટ આગળ અને પાછળ જવાનું માનવામાં આવે છે, આ અંદાજમાં ગુણાંક 2 તરફ દોરી જાય છે. લેસરની સ્થિર-સ્થિતિ સતત તરંગ કામગીરીમાં, રાઉન્ડ-ટ્રીપ ગેઇન અરીસાઓની પરાવર્તકતા (સ્થિર પોલાણના કિસ્સામાં) અને અસ્થિર રેઝોનેટર (અસ્થિર પોલાણ) ના કિસ્સામાં વિસ્તૃતીકરણ ગુણાંક દ્વારા નક્કી થાય છે. કપલિંગ પરિમાણ લેસર રેઝોનેટરનું કપલિંગ પરિમાણ નક્કી કરે છે કે દરેક રાઉન્ડ-ટ્રીપ પર પોલાણમાં લેસર ક્ષેત્રની ઊર્જાનો કયો ભાગ બહાર જાય છે. આ આઉટપુટ આઉટપુટ કપ્લરની પ્રસારણક્ષમતા અથવા અસ્થિર પોલાણના કિસ્સામાં વિસ્તૃતીકરણ ગુણાંક દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે. રાઉન્ડ-ટ્રીપ લોસ (બેકગ્રાઉન્ડ લોસ) રાઉન્ડ-ટ્રીપ લોસની બેકગ્રાઉન્ડ લોસ નક્કી કરે છે કે દરેક રાઉન્ડ-ટ્રીપ પર લેસર ક્ષેત્રની ઊર્જાનો કયો ભાગ બિનઉપયોગી બની જાય છે; તેને શોષી શકાય છે અથવા વેરવિખેર કરી શકાય છે. સ્વ-સ્પંદન સમયે, પોલાણમાં ફોટોનની સંખ્યાની વિવિધતાનો પ્રતિસાદ આપવા માટે ગેઇન મોડું થાય છે. સરળ મોડેલમાં, રાઉન્ડ-ટ્રીપ લોસ અને આઉટપુટ કપલિંગ સમકક્ષ ઓસિલેટર ટોડાના ડેમ્પિંગ પરિમાણો નક્કી કરે છે. સ્થિર-સ્થિતિ કામગીરીમાં, રાઉન્ડ-ટ્રીપ ગેઇન બરાબર બંને, આઉટપુટ કપલિંગ અને નુકસાનની ભરપાઈ કરે છેઃ ધારો કે ગેઇન () નાનો છે, તો આ સંબંધ નીચે પ્રમાણે લખી શકાય છેઃ જેમ કે સંબંધનો ઉપયોગ લેસરોની કામગીરીના વિશ્લેષણાત્મક અંદાજોમાં થાય છે. ખાસ કરીને, રાઉન્ડ-ટ્રીપ લોસ એ મહત્વપૂર્ણ પરિમાણોમાંનું એક હોઈ શકે છે જે ડિસ્ક લેસરની આઉટપુટ પાવરને મર્યાદિત કરે છે; પાવર સ્કેલિંગ પર, ગેઇન ઘટાડવો જોઈએ (વિસ્તૃત સ્વયંસ્ફુરિત ઉત્સર્જનની ઘાતાંકીય વૃદ્ધિને ટાળવા માટે), અને રાઉન્ડ-ટ્રીપ ગેઇન બેકગ્રાઉન્ડ લોસ કરતા મોટો હોવો જોઈએ; આને ગેઇન માધ્યમના સ્લેબની જાડાઈ વધારવાની જરૂર છે; ચોક્કસ જાડાઈ પર, ઓવરહિટિંગ કાર્યક્ષમ કામગીરીને અટકાવે છે. સક્રિય માધ્યમમાં પ્રક્રિયાઓના વિશ્લેષણ માટે, સરવાળાને "નુકસાન" પણ કહી શકાય. આ સંકેતન રસ પડતાની સાથે જ મૂંઝવણ તરફ દોરી જાય છે, ઊર્જાનો કયો ભાગ શોષાય છે અને વેરવિખેર થાય છે, અને આવા "નુકસાન" નો કયો ભાગ ખરેખર જરૂરી છે અને લેસરનું ઉપયોગી ઉત્પાદન છે. સંદર્ભો લેસર વિજ્ઞાન