ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Лазер с петлей накачки из "Лазеры на динамических решетках " Возникающие в обеих областях взаимодействия динамические решетки вьшолняют двойную функцию с одной стороны, в результате дифракции на них падающей волны формируются волны накачки, которые поддерживают глубину модуляции решеток на определенном стационарном уровне с другой стороны, дифракция каждой из родившихся волн в другой области взаимодействия порождает волну 3, сопряженную по фазе относительно падающей на образец волны. [c.140] На рис. 4,14 показан расчетный график зависимости коэффициента отражения дпя рассматриваемого устройства от значения константы взаимодействия дпя различных потерь резонатора. Пороговое значение дпя резонатора без потерь составляет 234, при этом минимальный козффици-ент отражения отражающего зеркала равен 18%. Предельный коэффициент отражения дпя высокодобротного резонатора при больших yj стремится к единице. Увеличение потерь превышает порог возникновения генерации и снижает предельно достижимый коэффициент отражения [19]. [c.141] Порог возникновения генерации в резонаторе без потерь (Я = 1), как легко убедиться, равен у 1 = 1, т.е. действительно является самым низким среди всех схем с незамкнутыми резонаторами. [c.143] На рис. 4.16 показаны расчетные зависимости интенсивности волны, отраженной во встречном по отношению к падающей волне направлении Rp = IiiQ), от величины константы связи 7/, следующие из (4.27). Как видно из графиков, при увеличении 7/ коэффициент отражения растет, приближаясь в пределе к единице. [c.143] Для падающей на кристалл волны 2 со сложным волновым фронтом рождающаяся при появлении генерации отраженная волна 1 является комплексно-сопряженной, т.е. Поскольку в данной схеме нет в обычном смысле пары сопряженных волн накачки, падающая волна имеет нерегулярный волновой фронт, и в петлю обратной связи частот вносят фокусирующие элементы для согласования диаметров пятен падающей и возвращенной волн на кристалле. Вопрос о сопряженном характере отраженной волны не является столь очевидным. [c.143] Помимо очевидных преимуществ, связанных с простотой юстировки и относительно низким порогом возникновения генерации, данную схему выгодно отличает отсутствие жестких ограничений на длину когерентности излучения накачки, а также на изменение длины петли обратной связи в процессе генерации. [c.143] В петле с фиксированной длиной L = 20 см большее отражение было получено при накачке аргоновым лазером без эталона внутри резонатора, работавшим на нескольких продольных модах одновременно. В этом случае длина когерентности была меньше L и запись отражательных решеток автоматически исключалась. [c.144] С одномодовым одночастотным возбуждением коэффициент отражения в тех же условиях был практически равен нулю (генерация не возникала). Однако при установке одного из зеркал петли на пьезокерамику и введении фазовой модуляции с амплитудой 2п коэффициент обращения постепенно увеличивался с ростом частоты модуляции, насыщаясь в области 50 Гц. При интенсивности падающей волны 2 Вт/см время релаксации решетки составляло 0,5 с. При этом выполнялось условие S2 Ур = = 25 1,что полностью исключало возможность записи отражательных решеток распространяющимися навстречу друг другу пучками. [c.144] В ВаТ10з возникала и накапливалась от импульса к импульсу. В режиме синхронизации мод последовательно взятые импульсы в цуге являются когерентными по отношению друг к другу. Однако такая когерентность по существующим представлениям не является необходимым условием возникновения решетки при импульсно-периодическом возбуждении. [c.145] Нетрудно видеть, что отраженная волна формируется из двух волн, испытавших однократное отражение от делительного зеркала (или однократно дифрагированных решеткой) и одинаковое число раз отраженных вспомогательными зеркалами петли обратной связи. Таким образом, разность фаз таких компонент всегда равна нулю, и они интерференщюн-но усиливают друг друга. [c.146] В то же время прошедшая волна содержит двукратно отраженную (или двукратно дифрагированную) компоненту и компоненту, прошедшую без отражений от делительного элемента, опять-таки при одинаковом числе отражений от вспомогательных зеркал. Если при отражении на делительном элементе происходит сдвиг по фазе на тг/2, обе компоненты ока-зьюаются противофазными (О, п) и интерференционно гасят друг друга. [c.146] К этому следует добавить, что пространственное перемещение решетки вдоль ее волнового вектора не сказывается на разности фаз отдельных компонент в отраженном и прошедшем пучках. Обе компоненты в отраженной вопне приобретают одинаковую по величине и знаку фазовую добавку (поскольку дифрагирующие волны в обоих случаях имеют одинаковую по знаку проекцию на волновой спектр решетки). Для прошедшего пучка одна из компонент дважды дифрагирует на решетке, однако знаки проекций на волновой вектор решетки при двух последовательных актах дифракции противоположны. Поэтому дополнительная фазовая добавка, возникающая при сдвиге решетки, компенсируется независимо от величины сдвига. [c.146] Вернуться к основной статье