Пичковый режим

Большинство твердотельных лазеров работает в режиме импульсного возбуждения, продолжающегося, как правило, <1 мс, и при отсутствии специальных мер имеет специфический, так называемый пичковый режим генерации. Несмотря на непрерывное в течение всего светового импульса накачки с интенсивностью / (рис. 5.3, а) возбуждение, излучение лазера (рис. 5.3, в) появляется через некоторое время задержки и имеет вид отдельных пичков с характерной длительностью мкс [c.170]

Многочастотные (многомодовые) лазеры оказываются значительно менее устойчивыми к модуляции потерь резонатора 1[б5]. Обусловлено это тем, что за счет перекрытия мод в активной среде эффективные коэффициенты усиления отдельных мод уменьшаются по сравнению с коэ ффициентом усиления одночастотного лазера. В итоге даже относительно неглубокая (для одночастотного лазера) модуляция потерь резонатора способна периодически срывать генерацию отдельных, наиболее слабых мод. Повторный вы- ход в генерацию мод сопровождается возникновением глубоких релаксационных колебаний всего излучения лазера в целом. Время затухания колебаний составляет примерно 2,5 10 с. При частотах -модуляции потерь в несколько, килогерц периоды возбуждения релаксационных колебаний оказываются сравнимыми с временем затухания. Следовательно, не успев затухнуть, релаксационные колебания (Каждый раз будут вновь возбуждаться и в целом излучение будет иметь вид незатухающих глубоких пульсаций. Из-за случайного характера флуктуаций потерь резонатора и взаимодействия мод в активной среде пульсации имеют вид хаотических пич--ков, так называемый пичковый режим генерации (рис. 3.15). [c.92]

Заголовок главы 8 таков Иерархия нестабильностей лазерного излучения, хаос и пути возникновения хаоса . Математической основой в данном случае служит полученная в предыдущей главе система динамических уравнений для самопульсирующего лазера. Вводятся популярная в работах по синергетике модель Лоренца и сопутствующий ей странный аттрактор устанавливается соответствие лазерных уравнений и уравнений гидродинамики, описывающих конвекцию в ячейке Бенара. Основная часть главы отведена вопросам хаотизации характеристик лазерного излучения, экспериментальным иллюстрациям процессов удвоения периода, перемежаемости, перехода в пичковый режим и т. п. Читателю, желающему изучить этот круг вопросов более подробно и основательно, следует обратиться к уже цитированным монографиям Г. Хакена [1, 2], а также к статьям советских авторов [25, 26], [c.7]

Передемпфированное движение частицы 194 Перемежаемость 216 Пичковый режим 227 Поляризация среды 114 Поперечное электрическое поле 114 Пороговое условие генерации 39 Предельный цикл 220 Преобразование Фурье 270 Приближение вращающейся волны 127 [c.345]

Возможность существования такого сложного негрубого притягивающего множества, как аттрактор Лоренца, вызвала огромный резонанс как в математике, так и в приложениях. Еще до появления уравнений Лоренца были известны хаотические , стохастические колебания в системах, описываемых точными уравнениями без всякого присутствия вероятностных добавлений. Впервые такие движения были обнаружены в точно математически описанной модели часов, данной Н. Н. Баутиным ([12, 35 ]). Как оказалось, так называемый пичковый режим в лазере описывается теми же уравнениями Лоренца ([58 ]). [c.471]

Импульсная лазерная генерация пичковый режим и режим гигантского импульса [c.23]

Нетрудно, однако, видеть, что интересующий нас осцилляторный (пичковый) режим установления колебаний в лазере имеет место не для всех нормированных значений перекачки над порогом п , а только для тех, у которых подкоренное выражение в (1.2.17) неотрицательно [c.28]

Огсюда видно, что неравенство (1.2.19) может быть удовлетворено, и, следовательно, пичковый режим возможен только тогда, когда [c.28]

Во многих газовых лазерах ситуация обратная в них часто Ti (гелий-неоновый лазер, многие ионные и молекулярные лазеры), так что пичковый режим свободной генерации не реализуется. [c.29]

Особенно много неясностей существовало в вопросе о природе режимов незатухающих пульсаций. Исследования пичковых реж 1М0В твердотельных лазеров и в особенности лазера на иттрий-алюминиевом гранате с неодимом подтвердили выдвинутое в [9] предположение, что незатухающие пульсации связаны главным образом с влиянием нестабильности резонатора на динамику лазера, т. е. в основном имеют техническое происхождение. Для лазера на гранате с неодимом были получены прямые доказательства связи незатухающих пульсаций с вибрациями зеркал резонатора и неравномерным (во времени) нагревом активного элемента [21]. Незатухающие пульсации могут быть связаны также с многомодовостью генерации [16]. [c.270]

Режим работы многих типов лазеров нестационарен и в отсутствие модуляции добротности. Так, практически у всех твердотельных лазеров генерация не длится все то время, пока превышен порог, а состоит из отдельных хаотически распределенных во времени всплесков — пич-ков длительностью 10" с со средним интервалом между ними 10" с (такой режим называют пичковым ). Детальное теоретическое описание пространственно-временной структуры в подобных случаях практически невозможно, поэтому здесь чаще всего приходится довольствоваться квазистационарным приближением, не учитывающим особенностей кинетики. [c.134]

Детальнее знакомиться с изложенной в [7, 16] теорией многомодовой генерации в идеальных плоских резонаторах мы не будем. Сама лежащая в основе этой теории модель Танга—Статца здесь в некоторой мере теряет свою оправданность разности частот у различающихся только поперечными индексами мод широкоапертурных плоских резонаторов недостаточно велики для того, чтобы операщ1Я суммирования не амплитуд, а интенсивностей отдельных мод оставалась вполне корректной. Наряду с другими причинами это приводит к тому, что подлинно стационарный режим многомодовой генерации при плоских резонаторах практически никогда не наблюдается (см. также о пичковом режиме начало 3.1). Далее, дифракционные потери у реальных плоских резонаторов,как отмечалось в 3.1. могут заметно отличаться от значений для идеального резонатора, использовавшихся при выводе (3.14). Наконец и это самое важное, — ввиду высокой чувствительности широкоапертурных плоских резонаторов к аберрациям.( 3.2) угловая расходимость в подавляющем большинстве случаев определяется именно последними. Используя материалы 3.2, нетрудно установить, что уже при вариациях длины резонатора порядка Х/4 ширина диаграммы направленности излучения любой моды не уступает значению 0, рассчитанному по (3.14). [c.187]

Рабочие характеристики самого лазера иногда играют важную роль при выборе экспериментальной методики, наиболее удобной для определения параметра. Режимы работы лазеров можно классифицировать следующим образом непрерывный, модулированный или пульсирующий, пичковый, самосинхронизация мод резонатора и модуляция добротности резонатора. Примерами лазеров, работающих в таких режимах, могут служить гелий-неоновый лазер, работающий в непрерывном режиме пульсирующий лазер на полупроводниковом диоде из ар-сенида галлия импульсный рубиновый лазер, работающий в пичковом режиме аргоновый ионный лазер с самосинхронизацией мод резонатора лазеры на неодимовом стекле, в которых применяется модуляция добротности резонатора или режим гигантских импульсов. Очевидно, что точность измерения параметров пучка сильно зависит от режима работы лазера. Например, при работе твердотельного (рубинового) лазера в пичко- [c.34]

В любом конкретном случае выбор экспериментальной методики зависит от выходных характеристик изучаемого лазера (т. е. непрерывный режим работы для газовых лазеров или им-пульсно-пичковый для рубиновых или других твердотельных лазеров), от предполагаемой структуры мод, от уровня мощности и длины волны, от физического строения лазера. Методом фотографирования можно воспользоваться просто для определения грубой структуры мод, а при достаточно тонкой методике и для количественного определения поперечного распределения интенсивности света. Методом высокоскоростного фотографирования можно исследовать изменяющееся во времени излучение лазера. [c.44]

Процесс установления стационарного режима в рассмотренном примере представляет собой последовательность постепенно затухающих импульсов излучения — так называемых пичков свободной генерации, а сам режим установления называется в этом случае пичковым режимом генерации лазера. [c.26]

На рис. 3.1 приведены три осциллограммы излучения твердотельного лазера, соответствующие трем характерным типам пульсаций (трем характерным пичковым режимам) [4] а) режим регулярных затухающих пульсаций с выходом на генерацию с постоянным уровнем мощности б) режим регулярных незатухаюищх пульсаций в) режим нерегулярных незатухающих пульсаций ). [c.269]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...