激光阈值英文解釋翻譯、激光阈值的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【計】 laser threshold

laser
【化】 laser
【醫】 laser

【計】 threshold value
【化】 threshold
【醫】 leak points; light minimum; liminal value

激光阈值（Laser Threshold）是激光物理學中的核心概念，指激光器産生受激輻射并輸出激光所需達到的最小泵浦能量或功率條件。此時，激光工作物質（增益介質）的光增益恰好等于諧振腔内的各種損耗（如反射鏡透射損耗、散射損耗、吸收損耗等），系統達到臨界振蕩狀态。

詳細解釋與關鍵點：

物理機制
當外部能量（光或電）泵浦增益介質時，粒子（原子、分子等）被激發至高能态，形成粒子數反轉。激光阈值對應反轉粒子數密度（或增益系數）的臨界值（(n{th}) 或 (G{th})），此時受激輻射光子數足以克服損耗，在諧振腔内形成自維持振蕩，輸出相幹激光。低于阈值時，介質僅發出自發輻射熒光。
阈值參數類型
- 阈值電流（Threshold Current）：半導體激光器中，使輸出光功率從自發輻射躍升至受激輻射的最小注入電流（單位：mA）。
- 阈值功率（Threshold Pump Power）：固體或光纖激光器中，最小泵浦光功率（單位：W）。
- 阈值增益系數（Threshold Gain Coefficient）：增益介質單位長度的最小增益（單位：m⁻¹），滿足 (G_{th} = alpha + frac{1}{2L}lnleft(frac{1}{R_1 R_2}right))，其中 (alpha) 為損耗系數，(L) 為腔長，(R_1, R_2) 為腔鏡反射率。
應用意義
阈值是激光器設計與性能的關鍵指标：
- 效率優化：實際工作點需高于阈值以提升輸出效率，但過高會導緻熱效應加劇。
- 器件評估：低阈值電流/功率表明激光器轉換效率高、能耗低，尤其在光纖通信（如DFB激光器）和醫療激光設備中至關重要。
- 穩定性标志：阈值附近易出現模式跳變或噪聲，穩定工作需避開此區域。

權威參考來源：

中國光學學會《激光術語标準》（GB/T 14733.12-2008），定義阈值條件與測試方法。
周炳琨等《激光原理》（第7版），高等教育出版社，闡述阈值增益理論模型。
美國光學學會（OSA）《光學與光子學術語表》，詳述阈值電流的測量标準。
IEEE Journal of Quantum Electronics，多篇論文分析半導體激光器阈值特性（如 DOI: 10.1109/JQE.2020.3045674）。

激光阈值是激光器開始産生激光所需的最低泵浦功率或電流值，其核心在于增益介質産生的光增益必須克服諧振腔内的總損耗。以下從定義、原理及特性三方面詳細解釋：

激光阈值指激光器達到穩定激光輸出的臨界條件，此時增益介質的小信號增益等于諧振腔的損耗（包括内部傳輸損耗和輸出耦合損耗）。例如，半導體激光器的阈值表現為特定阈值電流，低于該值時僅發出熒光，達到阈值後才會發射相幹激光。

激光損傷阈值（LIDT）：指光學元件能承受而不損壞的最大激光能量密度，與激光器阈值屬于不同範疇。

意義：阈值是激光器設計的核心參數，直接影響輸出效率和使用壽命。降低阈值可提升能源利用率，例如通過優化諧振腔結構或增益介質摻雜濃度。