Импульс обратная ширина спектра

При условиях синхронизации, не совпадающих с (5.106), длительность выходного импульса может существенно отличаться от обратной ширины спектра. Если, например. представить i в виде [c.311]

Здесь используется параметр а, встречающийся в выражении (5.118). Однако заметим, что из-за наличия в (5.117) квадратичного по модовому индексу I фазового члена 1 2 функция E t) имеет теперь квадратичный по времени фазовый член Отсюда следует, что у несущей частоты волны ио + 2р/ появилось линейное по времени смещение. Значение величины р и тем самым величина этого смещения зависит от <р2 в (5.117), однако точное выражение для 2р/ мы здесь не будем приводить, поскольку в дальнейшем оно не понадобится. Однако следует подчеркнуть, что импульс с линейно меняющейся во времени частотой, представленный в форме (5.118), может на самом деле быть получен при выполнении определенных условий синхронизации мод, определяемых выражением (5.117). Теперь нетрудно показать, что длительность импульса вида (5.118) не определяется обратной шириной спектра. Чтобы убедиться в этом, вычислим спектральную ширину импульса, применяя преобразование Фурье к выражению (5.118). Оказывается, что в этом случае ширина линии генерации равна [c.312]

ОКОЛО ОДНОГО ИЗ зеркал резонатора и если До> = Ди, то фазы мод опять становятся синхронизованными, хотя соотношение между ними отличается от (5.106). Тем не менее мы снова получаем короткие импульсы длительностью порядка обратной ширины спектра генерации. Поскольку оптическая длина модулятора равна = , где L —его истинная длина, этот тип модулятора производит модуляцию эффективной длины резонатора. Вследствие этого модулируются и его резонансные частоты, отчего данный метод синхронизации часто называют частотно- [c.316]

При фазовой модуляции спектр импульса расширяется роль дисперсионной линии состоит в том, чтобы обеспечить распространение разных участков импульса, имеющих различающиеся частоты, с разными фазовыми скоростями — так, чтобы по прошествии определенной длины фокусировки импульс сократился до минимальной длительности, определяемой обратной шириной его спектра. [c.50]

Из сказанного следует, что в случае импульсных лазеров спектральная ширина компонент в спектре их излучения никак не меньше величины, обратной длительности импульса. Для лазеров с модулированной добротностью, например, Т х 10 с, и бсо не менее 10 . [c.800]

Полностью спектр импульса заданной формы подсчитывают с применением анализа Фурье. Важное следствие такого рассмотрения — длительность импульса заданной несущей частоты обратно пропорциональна ширине его спектра. Для получения высокой разрешающей способности необходимо получение чрезвычайно коротких импульсов электрической и акустической энергии. Отсюда основное требование к аппаратуре высокой разрешающей способности — ее широкополосность. [c.156]

Сравнение первых двух спектров фиг. 2.1 показывает, что главный лепесток спектра, содержащий основную часть энергии, для радиоимпульсов вдвое шире, чем для видеоимпульса. Кроме того, ширина главного лепестка обратно пропорциональна длительности импульса Т. Это видно из выражения [c.65]

Рассмотренные два примера синхронизации мод позволяют сделать вывод о том, что при выполнении условия синхронизации мод (5.106) амплитуда поля оказывается пропорциональной фурье-образу спектральной амплитуды. Длительность импульса Дтр связана с шириной спектральной интенсивности Avren соотношением Дхр = fe/AVren, где k — числовой множитель (порядка единицы), который зависит от конкретного вида распределения спектральной интенсивности. Такой импульс называют импульсом, длительность которого определяется обратной шириной спектра [c.311]

Дтр примерно равна обратной ширине линии генерации Avren. Этот результат нетрудно понять, если вспомнить, что временное поведение каждого импульса есть просто фурье-образ его частотного спектра. Отсюда видно, что, поскольку ширина линии генерации AvreH может быть порядка ширины линии усиления Avo, то можно надеяться, что синхронизация мод в твердотельных или полупроводниковых лазерах позволит генерировать очень короткие импульсы (до нескольких пикосекунд). В лазерах на красителе ширина линии усиления в сотни раз превышает эту величину в твердотельных лазерах, что дает возможность получать в этих лазерах и уже действительно были получены значительно более короткие импульсы (до приблизительно 30 фс). В газовых же лазерах ширина линии усиления намного уже (до нескольких гигагерц) и поэтому генерируются относительно длинные импульсы (до 100 пс). А теперь вспомним, что два последовательных импульса разделены временным промежутком тр, определяемым выражением (5.111). Поскольку Ди = = 2nS.v = n /L, где L —длина резонатора, мы имеем xp = 2L , что в точности равно времени полного прохода резонатора. Следовательно, внутри лазерного резонатора генерация будет иметь вид сверхкороткого импульса длительностью Дтр, определяемой выражением (5.112), который распространяется вперед и назад по резонатору. В самом деле, в этом случае пучок на выходе из какого-либо зеркала представляет собой цуг импульсов, причем временной промежуток между двумя последовательными импульсами равен времени полного прохода резонатора. Характерные числовые значения подтверждают такое представление, поскольку пространственная протяженность Дг импульса длительностью, скажем, Дтр = 1 пс равна Дг = СоДт = 0,3 мм, т. е. много меньше типичной длины резонатора лазера. [c.309]

Это замечание справедливо лишь в том случае, если выполняется соотношение (3.11.3а), т. е. если имеет место полная син-кронизация мод. Если же длительность импульса существенно больше обратной величины ширины спектра частот, то в этом случае сужение импульса не приводит к появлению новых спектральных компонентов. [c.403]

Перейдем теперь к рассмотрению конкретных световых импульсов. Спектрально-ограниченный импульс. Речь идет об импульсе, длительность которого т к полностью определяется обратным значением ширины Аюск его спектра. В этом случае отсутствует фазовая (частотная) модуляция (ф ( )==0, Ло(0=ро(0)- Для спектрально-ограниченных импульсов постоянная /С -1 ее значение зависит от формы оги-баюш ей. [c.23]

ПС. Типовые лазеры на стекле с неодимом излучают импульсы длительностью от 2 до 20 пс при энергии максимального импульса от 1 до 10 мДж и полуширине цуга импульсов от 50 до 200 НС. Сравнение экспериментальных результатов для лазеров на стекле с неодимом с теоретическими результатами расчета длительности импульса, полученными в разд. 7.2, показывает хорошее совпадение лишь в начале цуга импульсов. Длительность импульсов в максимуме цуга существенно превосходит рассчитанную теоретически, а форма импульсов сложна. Интенсивные исследования временной и спектральной структур выходного излучения лазера на стекле с неодимом с синхронизацией мод [7.14—7.18, 7.25—7.30] позволили по существу дать следующее объяснение сложности этой структуры. В начале цуга длительность импульсов составляет от 2 до 5 пс, а полуширина их спектра соответствует обратной величине длительности [7.16, 7.18] (AvbTb 0,5). Измерения методом двухфотонной люминесценции показывают, что отношение пьедестала к пику составляет 1 3, что соответствует случаю хорошей синхронизации мод (см. гл. 3). По этой причине селекция импульсов (см. п. 7.3.3) осуществляется таким образом, чтобы для дальнейшего усиления и применения в последующем эксперименте выбирался импульс из передней части цуга. Спектральная ширина импульсов, соответствующих дальнейшему развитию цуга, сильно нарастает, и четко обнаруживается образование подструктур как в спектре импульсов, так и во временной зависимости интенсивности. Причиной расширения спектра является неоднородное по спектру снятие усиления и автомодуляция фазы излучения, возникающая в результате нелинейного взаимодействия интенсивного излучения со стеклянной матрицей (см. п. 7,2.4). При относительно высоких интенсивностях излучения лазера проявляется изменение показателя преломления стеклянного стержня, зависящее от интенсивности 1ь импульса [c.260]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...