ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Фазовая самомодуляция. Сжатие лазерных импульСОВ из "Физика мощного лазерного излучения " В случае сильной фазовой самомодуляции, сопровождающей самофокусировку коротких лазерных импульсов, наблюдаемое спектральное уширение импульсов достигает десятков обратных сантиметров дпя наносе-кундных входных импульсов и тысяч обратных сантиметров для пикосекундных импульсов. [c.192] На рис. 3.5 показан рассчитанный в [4] вид спектра импульса, распространяющегося в нелинейной среде и испытывающего фазовую самомодуляцию. В случае, когда нелинейность является безынерционной, А р отслеживает изменение интенсивности светового импульса во времени, и спектр оказывается уширенным симметрично в обе стороны от частоты лазера (рис. 3.5а). Если же нелинейность обладает инерционностью, т.е. не успевает отследить изменение интенсивности лазерного излучения во времени, то в зависимости фазового набега А р от времени появляется характерный затянутый спад (при гауссовом импульсе на входе), а спектральное уширение импульса оказывается несимметричным относительно центральной частоты спектральное уширение с высокочастотной стороны выражено гораздо слабее (рис. 3.56). Экспериментально зарегистрированное [10] спектральное уширение гауссова импульса длительностью 2,7 пс при времени релаксации нелинейности 9 пс имело именно такой вид (рис. 3.6). [c.192] Фазовая самомодуляция, возникающая при распространении лазерных импульсов по оптическому волокну, приобрела большое значение для оптической компрессии, т.е. сжатия во времени, коротких лазерных импульсов. Принцип действия такого компрессора, состоящего из одномодового оптического волокна и пары дифракционных решеток, обсуждался в 1.5. [c.192] Световой импульс (рис. 3.7а), имеющий гауссов временной профиль интенсивности, в оптическом волокне испытывает фазовую самомодуляцию ( 2 0), пропорциональную мгновенному значению интенсивности, в результате чего импульс приобретает дополнительную частотную модуляцию на фронте импульса частота меньше, на хвосте — больше (рис. 3.76). Если теперь с помощью дисперсионной линии задержки низкочастотную часть импульса задержать относительно высокочастотной, то импульс окажется сжатым. В качестве дисперсионной линии задержки часто используется комбинация из двух дифракционных решеток (см. рис. 3.7 и 1.5). [c.192] Расчет параметров оптических компрессоров (степени сжатия при заданной длине оптического световода, оптимального расстояния между дифракционными решетками) не представляет труда (см., например, [12, 13]). В то же время форму огибающей, пиковую мощность и др. удается рассчитать лишь численными методами. [c.194] Вернуться к основной статье