ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Перестраиваемые по частоте пико- и фемтосекундные лазеры Фемтосекундные импульсы в лазерах на красителях с пассивной синхронизацией мод из "Оптика фемтосекундных лазерных импульсов " Дальнейшее улучшение генерационных характеристик лазера на гранате с двойной модуляцией достигается за счет введения электронного управления добротностью резонатора и специального выбора режима работы [8] (рис. 6.5). Предварительное формирование временной структуры излучения производится в условиях низкой добротности резонатора, а затем, при резком увеличении добротности, происходит быстрое развитие цуга генерации. Электронная система обратной связи обеспечивает скачкообразный рост добротности резонатора в промежутке между пичками предварительной генерации. При оптимальном значении длительности свободной генерации 100 мкс формировались цуги спекгрально-ограниченных импульсов с длительностью 35 ПС, пиковой мощностью свыше 1 МВт (при частоте следования 1 кГц) и уровнем флуктуаций энергии не более 5 %. Частоту повторения цугов v можно варьировать в ингервале от единиц до десятков килогерц. Авторы [8] отмечают, что при использовании специальных режимов модуляции добротности частоту можно увеличить до сотен килогерц. [c.245] По-прежнему, широко применяются лазеры на ионах инертных газов (аргоновые и криптоновые). В режиме синхронизации мод они генерируют импульсы длительностью порядка 10 пс, с частотой повторения 10 МГц и средней мощностью свыше 1 Вт. Основная область их применения — накачка лазеров на красителях. [c.246] Для большинства приложений основной интерес представляют источники сверхкоротких импульсов, перестраиваемые по частоте. В настоящем параграфе мы обсудим основные тенденции их развития за последние годы. [c.246] Создание высокостабильных YAG Nd + лазеров с активной и пассивной синхронизацией мод и высокоэффективных удвоителей частоты на кристаллах КТР (сейчас речь идет уже о получении средних мощностей второй гармоники до 10 Вт) привело к быстрому развитию разнообразных схем синхронной накачки лазеров на красителях. Для повышения стабильности и сокращений длительности синхронно-накачиваемых лазеров применяются различные схемы комбинированной синхронизации мод. На выходе уверенно получаются тщательно сформированные спектрально-ограниченные импульсы с длительностью менее 100 фс. Разработкой таких лазеров занимаются многие лаборатории, и сейчас они успешно конкурируют, а во многих случаях даже превышают по своим характеристикам лазеры с пассивной синхронизацией мод. [c.246] Генерация перестраиваемых фемтосекундных импульсов реализована при параметрических взаимодействиях в средах с квадратичной нелинейностью и в средах с широкими рамановскими линиями усиления, в особенности в волоконных световодах. В недавних работах убедительно продемонстрирована эффективность принципов синхронной накачки в таких системах. [c.246] Яркой иллюстрацией возможностей внутризонаторной компрессии служит работа [131. Дополнив кольцевой лазер со сталкивающимися импульсами призменным компрессором, авторы получили импульсы с длительностью 27 фс. При линейной геометрии резонатора и без применения режима сталкивающихся импульсов получено значение Ти=33 фс. [c.247] До недавнего времени фемтосекундные лазеры с пассивной синхронизацией мод работали в сравнительно узком диапазоне длин волн 610—640 нм, определяемом выбором усиливающего и поглощающего красителей (родамин 6Ж и DOD I). Авторы [16] подобрали семь пар красителей, позволяющих перекрыть спектральный диапазон от 550 до 700 нм. Дальнейшее продвижение в ИК диапазон осуществлено в работе [17], авторы которой в схеме с комбинированной синхронизацией мод получили импульсы длительностью до 65 фс на длине волны излучения 850 нм и продемонстрировали перестройку в интервале длин волн 840—880 нм. [c.248] Для молекулярной спектроскопии и волоконной оптики большой интерес представляет спектральный диапазон 1,2—1,6 мкм. Повышение эффективности и стабильности красителей, накачиваемых излучением неодимовых лазеров, разработка специальных схем накачки позволили увеличить энергетическую эффективность пикосекундных лазеров до 10 % для красителей с временем жизни возбужденного состояния в единицы пикосекунд. В [18] сообщается о запуске фемтосекундного лазера (т =300 фс), перестраиваемого в диапазоне длин волн 1,25—1,35 мкм. Синхронная накачка производилась импульсами лазера на гранате с неодимом с активной синхронизацией мод, сжатыми в волоконно-оптическом компрессоре до 5 пс. [c.248] Вернуться к основной статье