Модуляция добротности электрооптическая

Значительно более быструю модуляцию добротности резонатора можно осуществлять, используя электрооптические затворы (см. 152). Действие этих затворов основано на практически безынерционном изменении или возникновении оптической анизотропии некоторых жидкостей и кристаллов под действием электрического поля. Относящийся к явлениям этого типа эффект Керра описан в 152. С этой же целью применяется и другое электрооптическое явление, так называемый эффект Поккельса, возникающий в кристаллах и столь же малоинерционный, как и эффект Керра. [c.790]

Простейший случай синхронизации встречается при 1 = О, т. е. при равенстве фаз всех мод.) В режиме синхронизации мод лазер излучает короткие импульсы в промежутки времени АГ = 2//с (/ — оптическая длина резонатора). Синхронизацию можно осуществить с помощью активной модуляции добротности резонатора, используя электрооптический модулятор с частотой модуляции, равной частотному расстоянию между соседними продольными модами с/2/ возможна также пассивная модуляция с помощью насыщаемого поглотителя. Минимальная достижимая длительность импульса определяется выражением [c.33]

Рис. 1.9. Схемы лазеров с модуляцией добротности (/ - активный элемент, 2 -лампа-вспышка накачки, 3 - выходное зеркало) на основе а - вращающегося заднего отражателя, б - затвора с электрооптической ячейкой, в - Показан ход лучей в призме - крыше в положении, когда добротность резонатора максимальна

Для реализации рассматриваемого режима генерации помещают в резонатор лазера модулятор переключатель потерь), управляемый внешним сигналом. Под воздействием сигнала модулятор быстро изменяет уровень вредных потерь в резонаторе (переходит из состояния, соответствующего высоким потерям, в состояние, соответствующее низким потерям, и обратно). Поскольку такие переходы совершаются в результате воздействия извне, данный режим модуляции добротности резонатора называют активной модуляцией. Применяются различные типы модуляторов. Первоначально появились оптико-механические модуляторы, затем стали использоваться электрооптические, а позднее — акустооптические модуляторы [25—28]. [c.271]

Возможны разные способы реализации отрицательной обратной связи с целью увеличения длительности гигантского импульса [65]. При электрооптическом способе модуляция добротности осуществляется электрооптическим затвором, пропускание которого изменяется под воздействием как модулирующего напряжения, включающего затвор, так и сигнала обратной связи, пропорционального интенсивности излучения внутри резонатора. Когда затвор открывается , начинает возрастать интенсивность выходного излучения. Соответственно начинает увеличиваться и интенсивность сигнала обратной связи, в результате чего пропускание затвора снижается, что и приводит к торможению процесса развития светового импульса. Длительность импульса увеличивается при возрастании чувствительности фотоприемника в цепи обратной связи (при возрастании отношения интенсивности сигнала обратной связи к интенсивности выходного излучения, попадающего на фотоприемник), а также при уменьшении скорости включения добротности. [c.284]

В предыдущем параграфе обсуждалось влияние слабой модуляции добротности резонатора на динамику лазера. Теперь перейдем к рассмотрению глубокой модуляции добротности, обеспечивающей переход лазера в режим генерации гигантских импульсов (при импульсной накачке) или в режим генерации регулярной последовательности импульсов (при непрерывной накачке). Рассмотрим три вида активной модуляции добротности оптико-механическую [26, 60], электрооптическую [25—27], акустооптическую [25, 28, 59]. [c.325]

Рассмотрим электрооптическую модуляцию добротности резонатора на основе эффекта Поккельса. Предварительно поясним сущность самого эффекта. [c.326]

Модуляция добротности в описанном выще виде не подходит для короткоживущих лазерных уровней — в этом случае применяется другой способ создания коротких импульсов большой мощности, называемый модуляцией добротности с импульсным открыванием резонатора. В отличие от предыдущего метода модуляций добротности поле излучения нарастает в резонаторе из двух первоначально полностью (или почти полностью, насколько это оказывается возможным) отражающих зеркал. Затем в определенный момент, когда поле излучения внутри резонатора достигнет почти максимальной интенсивности, излучение выводится из резонатора с помощью электрооптического затвора типа ячейки Поккельса или призменного поляризатора Глана (рис. 5.14) либо с помощью оптоакустического дефлектора. Недавно с использованием импульсного открывания резонатора было достигнуто некоторое сжатие импульса энергии излучения в лазере на органическом красителе, накачка в котором осуществлялась с помощью лампы-вспышки. [c.188]

Под нестационарным резонатором здесь понимается резонатор, добротность которого подвергается слабой модуляции либо преднамеренно (например, при помощи акустооптической или электрооптической ячейки), либо случайным образом (за счет различных факторов технического происхождения, которые, как правило, имеют место в реальных условиях работы лазера). Существенно, что даже незначительная нестабильность параметров резонатора может заметно влиять на режим генерации лазера. [c.317]

Главный элемент ячеек Поккельса и Керра — это вещество, которое под действием внешнего электрического поля становится дву-лучепреломляющим. Мы предполагаем, что двулучепреломляющий кристалл размещается между поляризатором и задним зеркалом, как показано на рис. 1. Модуляция добротности осуществляется следующим образом. Во время излучения импульса лампы-вспышки к электрооптической ячейке прикладывается импульс напряжения, который вызывает запаздывание на Я/4 между х- и г/-составляющими падающего пучка. После прохождения через кристалл модулятора добротности этот падающий линейно-поляризованный свет стано- [c.276]

Третья глава начинается с обзора различных режимов генерации лазера, включая режимы активной и пассивной модуляции добротности резонатора, синхронизации продольных и поперечных мод, модуляции нагрузки. Вводятся, анализируются и широко используются балансные уравнения (уравнения Статца— Де Марса и их модификации). На основе этих уравнений излагаются различные вопросы динамики одномодовых лазеров переходные процессы, приводящие к затухающим пульсациям мощности излучения, появление незатухающих пульсаций мощности при наличии слабой модуляции потерь, генерация гигантских импульсов при мгновенном включении добротности. Сопоставляются электрооптический и акустоопти-ческнй способы активной модуляции добротности. Подробно анализируются процессы в лазерах с просветляющимися фильтрами. Синхронизация продольных мод обсуждается с использованием как спектрального, так и временного подходов. При рассмотрении самосинхронизации мод в лазере с просветляющимся фильтром применяется временное описание на основе флуктуационных представлений. Временной подход используется также для описания акустооптической синхронизации мод в лазере с однородно уширенной линией усиления. Отдельно обсуждаются методы исследования сверхкоротких световых импульсов. [c.5]

Акустооптическая и электрооптическая модуляция добротности (сопоставление). В табл. 3.3 сопоставляются основные характеристики акустооптических и электрооптических затворов. Из таблицы видно, что минимальные потери (потери в открытом состоянии затвора) в случае акустооптических затворов примерно на порядок ниже, чем у элек [c.333]

Вместе с тем каждый из сопоставляемых режимов генерации гигантских импульсов имеет свою специфику. Генерация при активной модуляции добротности начинается в момент времени, когда пороговая плотность инверсной заселенности будет снижена до значения плотности инверсной заселенности, обусловленного к указанному моменту времени накачкой. Напомним, что Л пор (О = IBhQ (О-Управляя изменением во времени добротности С, можно тем самым управлять изменением во времени порога генерации Л иор и достаточно точно фиксировать момент начала генерации по отношению к внешнему сигналу — до 10 не для электрооптических затворов и до 100 не для оптикомеханических затворов с вращающейся призмой. [c.371]

Применительно к использованию кварца для модуляции, в частности в светодальномерах, исследовались электрооптические свойства пластин АТ-и ВТ-срезов. На срезах ВТ получено, что в постоянном поле Е = Esin 49° изменение обыкновенного показателя преломления при изменении напряженности поля на 1 GSE равно величине Атг/АЕу = 3,3 10 , а в переменном поле на резонансной частоте это изменение равно 3,3, 10" . Таким образом, в соответствии с высокой добротностью кварца одно и то же переменное поле при резонансных колебаниях вызывает [c.198]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...