Лазерная генерация стационарная, условие

Из-за геометрического расширения излучения в резонаторе его интенсивность падает на одном проходе в раз. Однако, как видно из выражений (1.88) и (1.105), в стационарных условиях генерации и при малых внутрирезонаторных потерях (х О) усиление излучения на одном проходе также составит М . Таким образом, весь неустойчивый резонатор заполнен излучением с практически равной интенсивностью, что в отличие от устойчивых резонаторов обеспечивает полное и равномерное использование всей активной среды (см. рис. 1.12, г). Если добавить к этому высокую лучевую стойкость металлических зеркал, то преимущество неустойчивых резонаторов для мощных лазерных систем становится очевидным. [c.47]

Как было показано в гл. 1 (1.59), создание инверсии требует малой заселенности нижнего лазерного уровня. В условиях отсутствия генерации нижние уровни СОг находятся в тепловом равновесии с основным. Их относительная заселенность со ехр (— ёюо/kTr) при типичных условиях (температура газа 7 г 500 К) составляет всего лишь 10 " . Для поддержания стационарной [c.120]

Весьма эффективным методом генерации ультракоротких импульсов является так называемая пассивная синхронизация мод, при которой в лазерный резонатор дополнительно к остальным лазерным элементам вводится насыщающийся поглотитель. Это вещество, имеющее в спектре поглощения переход на частоте лазера, причем поперечное сечение поглощения должно быть по возможности большим. Для этих целей особенно подходят органические красители. При попадании импульса излучения лазера на такой поглотитель его молекулы возбуждаются, а поле падающего излучения поглощается. Рассмотрим, например, изменение населенности двухуровневой системы под влиянием поля излучения. В соответствии с (1.22) и (1.23) получим для разности населенностей AN = Ni — N2 в стационарных условиях (Tb>T2i) соотношение [c.96]

Начальное значение нормированного числа фотонов в резонаторе найдем, полагая для определенности, что лазерная генерация начинается с нескольких (в пределе — единственного) фотонов внутри резонатора, которые, размножаясь через многократные акты вынужденного излучения, дают начало фотонной лавине. Мы увидим в дальнейшем, что конкретное число стартовых фотонов не оказывает заметного влияния на конечный результат работы лазера. Имея в виду типичное значение стационарной плотности фотонов в резонаторе работающего лазера 10 см" и принимая начальное значение 1—10 см" , находим второе начальное условие для системы (1.2.2) [c.24]

При быстром адиабатическом) расширении плотной плазмы, предварительно нагретой электрическим разрядом, происходит охлаждение среды, что и обеспечивает благоприятные условия для рекомбинации. На стационарно вытекающей из узкой щели или сопла плазменной струе можно при определенных условиях получить непрерывную лазерную генерацию. [c.83]

Таким образом, выражения (17.29)—(17.31) позволяют полностью описать характеристики стационарной генерации лазера на спектрально-неоднородной активной среде. Правда, как следует из приведенных уравнений, поле считается пространственно однородным (это условие в эксперименте реализуется, например, в резонаторе бегущей волны). Благодаря такому предположению удается исследовать в чистом виде влияние неоднородного уширения полосы люминесценции на характеристики лазерного излучения. [c.159]

В плазме газового разряда протекают различные физические процессы, определяющие механизмы создания инверсной заселенности. Так, в слабоионизированной плазме атомы и молекулы возбуждаются главным образом в результате неупругих соударений с электронами. Однако использовать подобные процессы непосредственно для создания инверсной заселенности можно далеко не всегда, так как это связано со следующими физическими обстоятельствами. При соударении атомов с электронами эффективно возбуждаются резонансные уровни, которые связаны с основным состоянием, разрешенным оптическим переходом. Как правило, это наиболее низкие возбужденные атомные состояния, поэтому они не могут служить в качестве верхнего лазерного уровня. В то же время использование в этом качестве уровней, расположенных выше резонансных, хотя и позволяет в ряде случаев получить инверсную заселенность и стационарную генерацию лазерного излучения, однако требует непропорционально высоких энергетических затрат. К тому же использование рассматриваемого механизма создания инверсной заселенности в стационарных условиях возможно только при малых значениях плотности электронов и газа, когда процессы прямого возбуждения лазерных уровней преобладают над ступенчатыми в противном случае устанавливается близкое к равновесному распределение [c.40]

Полученные выше результаты показывают, что полуклассические лазерные уравнения подтверждают правильность скоростных уравнений, введенных ранее (по крайней мере, для стационарных условий и случая одной моды). Но, кроме того, теперь можно также определить частоту генерации. Фаза лазерного излучения остается все еще неопределенной. Мы вернемся к этому вопросу, когда не--рейдем к квантовой теории лазера. [c.144]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...