ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Генерация при попутном векторном четырехпучковом взаимодействии из "Лазеры на динамических решетках " Схемы резонаторов показаны на рис. 4.32. В дальнейшем схему на рис. 4.326 мы будем называть обычным кольцевым резонатором, а схему на рис. 4.32в — параметрическим кольцевым резонатором. Видимое различие этих двух схем состоит в том, что обычная система зеркал возвращает волну саму в себя и в пассивном режиме, в то время как в параметрическом кольце после полного обхода резонатора фотоны генерационной волны навсегда покидают его. При этом новая порция фотонов впрыскивается в резонатор за счет дифракции волны накачки [66]. [c.166] Генератор с параметрическим кольцевым резонатором содержит внутри элемент, сопрягающий волновой фронт, в то время как в обычном кольцевом резонаторе при усилении фазовый фронт волны не изменяется. [c.167] Последнее понятно, поскольку для того, чтобы интенсивность холостой волны превысила интенсивность входной сигнальной волны, необходимо, чтобы в кристалле сформировалась объемная решетка с определенной дифракционной эффективностью. [c.167] Сопоставление выражений (4.59) и (4.60) показывает, что в одинаковых условиях порог генерации в параметрическом кольцевом резонаторе на среде с нелокальным (положительным, т.е. Г 0) откликом будет меньше, чем в среде с локальным откликом. Этот результат в достаточной мере очевиден, так как для нелокального отклика как прямой энергообмен, так и параметрический процесс усиливают сигнальную и холостую волны, в то время как для локального отклика усиление обеспечивает только параметрический процесс. [c.168] Знаки плюс и минус относятся к генераторам с обычным и с параметрическим кольцевыми резонаторами соответственно. [c.169] Данные, представленные на рис. 4.33 и 4.34, показывают, что при больших усилениях П волна накачки полностью истощается, передавая свою интенсивность генерационной и холостой волнам. Интенсивность на выходе больше для той волны, в направлении которой вводится обратная связь. Различие двух систем состоит, в том, что интенсивность генерационной волны в обычном кольцевом резонаторе может существенно превысить интенсивность волны накачки за счет интерференционного эффекта. При этом, чем более плотным является выходное зеркало, тем большая часть энергии накачки выходит из него, приближаясь к 4(0 (1 - -R) 4 при /г 1 ). Интенсивность холостой волны при этом падает практически до нуля. [c.169] Один из интересных результатов расчета состоит в том, что детектор, установленный в направлении волны 4(0. покажет при достаточно больших надпороговых усилениях (П 2) одно и то же значение интенсивности независимо от того, вводится ли обратная связь путем отщепления части этого же пучка или путем введения в этом направлении части другой волны. [c.169] На рис. 4.35 показано поведение интенсивностей выходящих волн 4(0 и 4(0 от коэффициента отражения зеркал резонатора для больших значеГО1Й усиления (П 1). В обоих случаях при малых отражениях R 0 генерационньш режим, по сути, переходит в режим нелинейного рассеяния. При этом волны 1 и 3 становятся равноправным и их интенсивности равны половине интенсивности волн накачки. [c.169] С увеличением R интенсивность одной из волн растет, а другой падает до нуля. Таким образом, наличие холостой волны в рассматриваемом взаимодействии не снижает возможности концентрации энергии в вьщелен-ном пучке при больших Г/ вся энергия накачки может быть трансформирована в единственный генерационный пучок. [c.169] Генерация была получена как в обычном линейном резонаторе, так и в кольцевых резонаторах обоих рассматриваемых типов. В связи с тем что для данного материала существует усиление необыкновенной волны из-за прямого двухпучкового энергообмена, генерация в линейном и обычном кольцевом резонаторах могла быть получена в широкой области углов между осью резонатора и накачкой. Точная настройка оси резонатора в соответствии с условием синхронизма (3.160) приводила лишь к увеличению интенсивности выходного пучка и к появлению холостой волны. [c.170] В то же время в параметрическом кольцевом резонаторе генерация была получена только при ориентировании осей по направлению синхронизма с точностью порядка одной угловой минуты. Наличие отчетливого конического рассеяния вдоль направлений синхронизма облегчало задачу юстировки резонатора. [c.170] Интенсивность выходной генерационной волны в последнем случае составляла 4 % интенсивности падающего пучка накачки и линейно росла с увеличением последней. Столь небольшое значение КПД при сравнительно высоких оценочных превьппениях над пороговым уровнем по усилению связано, по-видимому, со значительным поглощением на рабочей длине волны Л = 0,488 мкм и с заметными искажениями волновых фронтов из-за сильной нелинейной линзы. [c.170] Вернуться к основной статье