ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Типы лазеров и их характеристики из "Лазерное дистанционное зондирование " В начальный период развития лазерного дистанционного зондирования наличие лазеров только с фиксированными частотами излучения в красной или ИК-областях спектра ограничивало исследования в атмосфере сигналами, обусловленными обратным рассеянием Рэлея — Ми. Последующее бурное развитие лазерной техники существенно расширило используемые механизмы взаимодействий лазерного излучения с веществом, пригодных для целей дистанционного зондирования окружающей среды. Представление о разнообразии типов лазеров, которые могут использоваться в дистанционном зондировании, можно получить, ознакомившись с выборочным списком выпускаемых импульсных лазеров (табл. 5.1), а также с табл. 5.2. Еще более широкие возможности по применению лазеров открываются при использовании генерации второй (или третьей) гармоники, параметрической конверсии или комбинационного сдвига. [c.201] Рис 5 23 Схемы уровней твердотельных лазеров [145]. [c.206] В настоящее время созданы компактные лазеры на неодимовом стекле, пригодные для использования на самолегач (НАСА SP-433, 1979). В связи с этим вновь пробудился интерес h данному типу лазеров, В частности, это вызвано тем, что такие лазеры можно перестраивать в пределах ширины лииии спонтанного излучения ( 200 см- ). [c.207] ЛИПИН шириной 0,05 нм с перестройкой в диапазоне 495— 505 ны [149]. [c.211] РЬ — 722,9 И 363,9 нм, Т1 — 535,0 нм). Все эти лазеры имеют очень высокий коэффициент усиления при соответствуюшей (достаточно быстрой) накачке и могут работать всего с одним зеркалом. В действительности азотный лазер часто работает вооби1е без зеркал и представляет собой однопроходное устройство с вынужденным излучением. [c.211] Длительность выходного импульса излучения азотных лазеров может меняться от нескольких наносекунд в системах с высоким давлением до 10 не при давлении 2,6 кПа. Хотя пиковая мощность этих лазеров может превышать 1 МВт, им присуща довольно большая расходимость пучка (обычно 10 мрад), поскольку по своей природе они являются однопроходными. Вследствие этого часто возникает необходимость использования коллимирующей оптики. Тем не менее благодаря низкой стоимости, простоте и надежности конструкции таких лазеров, а также возможности высокой частоты повторения импульсов (1 кГц), они хорошо подходят для решения некоторых задач дистанционного зондирования [154]. [c.212] В УФ-области спектра [155]. Наиболее важные представители этого семейства и их основные характеристики приведены в табл. 5.3. Обычно длительность импульсов в рассматриваемых здесь лазерах составляет 10—20 не, хотя в больших системах, работающих при давлениях выше атмосферного, достигнута длительность импульсов 100 не [155, 156]. [c.213] Хотя спектры излучения красителей могут быть довольно широкополосными (обычно 20—50 нм на уровне половины максимального значения), диапазоны длин волн, в которых может осуществляться лазерная генерация, оказываются заметно меньшими. Лазерной генерации со стороны коротких длин волн на спектральной кривой флюоресценции препятствует синглет-ное поглощение (переход 5о- -51), в то время как со стороны длинных волн диапазон длин волн, в котором возможна лазерная генерация, ограничивается резким падением вероятности излучения (рис. 5.33). [c.216] В работе [158] с использованием простой схемы лазера на красителе с накачкой коаксиально расположенной лампой-вспыщкой проведено сравнение свойств ряда красителей. [c.219] В тех приложениях, где требуются короткие (I—20 не) перестраиваемые лазерные импульсы, оптическая накачка красителя осуществляется с помощью другого лазера. Это может быть твердотельный лазер с модуляцией добротности, работающий на основной частоте или гармонике, лазер на галиде инертного газа или азотный лазер Последний обладает несколько меньшей выходной энергией по сравнению с лазерами другого типа, однако дает относительно недорогой метод генерации коротких перестраиваемых лазерных импульсов в видимой области спектра Перестройка и уменьшение ширины линии излучения лазера на красителе с лазерной же накачкой достигаются с помощью дифракционной решетки и расширителя пучка [160] (рис 5 36). В данном случае расширитель пучка необходим ввиду того, что активная зона в красителе является очень узкой, и в отсутствие расширителя пучка будет освещена лишь малая часть решетки вследствие этого спектральное сужение будет незначительным. [c.220] Эффективность генерации и фотохимическая стабильность инфракрасных (0,71—1,08 мкм) красителей, накачиваемых рубиновым лазером с модуляцией добротности, исследовалась авторами работы [163]. В дополнение к перестройке с использованием решеток, эталонов и призм лазеры на красителях могут быстро перестраиваться с помощью оптоакустического дефлектора [164] или фильтров Лио (двулучепреломляющих) [165]. Пиковые мощности 50 кВт в видимой области спектра ири ширине 6- 10 нм были получены с помощью двухстадп11Ного лазерного (на красителе) усилителя при накачке азотным лазером мощностью 1 МВт [166]. [c.222] С заданным спином или пара электронов с антипараллельными спинами — Прим ред. [c.222] Уровни рс VI представляют собой квазиуровни Ферми соответственно зоны проводимости и валентной зоны. Это двойное вырождение является неравновесным и поддерживается в лазере на р — -переходе за счет приложения напряжения прямого смещения и пропускания через переход достаточно больщого тока. [c.224] Вернуться к основной статье