Генерация, оптимизация мощност

Естественно, эффективное управление выходными энергетическими характеристиками лазера обеспечивается в наибольшей мере тогда, когда временная расстройка между дополнительным импульсом тока и основным (импульсом возбуждения) меньше времени жизни метастабильных уровней. При оптимизации ЛПМ указанная временная расстройка составила не более 1 мкс. Кроме того, с точки зрения стабилизации параметров плазмы активной среды оптимальным является такой режим работы лазера, когда мощность, потребляемая от сети при генерации (при отстающем дополнительном импульсе), равна мощности, потребляемой лазером при гашении генерации (при опережающем дополнительном импульсе). Этот режим достигается путем регулирования фазы и амплитуды дополнительного импульса. [c.274]

Однако улучшение технологии выращивания крупных нелинейных кристаллов повышенного качества, оптимизация характеристик излучения лазеров, используемых для возбуждения ПГС, и ряд других усовершенствований позволили достигнуть величин параметрического усиления за один проход в нелинейном кристалле 10 при возбуждении наносекундными импульсами [1, 2] и 10 ° при пикосекундной накачке [3—5], что позволило эффективно стабилизировать и сужать линию генерации при высоком к. п. д. преобразования мощности накачки в перестраиваемые линии (до 40% [2, 4, 5]). Это обстоятельство наряду с высокой надежностью такого устройства и большой частотой следования импульсов генерации (до 50 МГц при накачке пикосекундными импульсами, до 10 кГц при накачке наносекундными импульсами [6]), а также максимально широкой областью перестройки, не обусловленной резонансами активной среды, делает ПГС исключительно перспективным источником мощного когерентного перестраиваемого излучения, особенно в ИК-диапазоне. [c.252]

Если при этом весовые коэффициенты в сумме равны единице, то каждый из них может трактоваться как процент влияния соответствующего частотного критерия в общем. Очевидно, изменение набора i будет приводить к изменению оптимума. Это можно истолковать как проявление неявной функциональной зависимости X = X (С), С Сх, g, С и при необходимости использовать эту зависимость в интересах повышения эффективности объемных оптимизационных расчетов, В последний период развиваются новые интересные подходы для решения многокритериальных задач, которые основаны на методах ма тематической теории принятия решений. Рассмотренные в этой главе задачи расчета и синтеза газовых лазеров можно с полной уверенностью отнести к многокритериальным задачам парамеяри-ческой оптимизации, причем в общем случае с нелинейным функ-ционалом. Для оптимизации характеристик газовых лазеров или поиска при заданных характеристиках оптимальных конструктивных решений в этих приборах, в отсутствии разработанных средств математического исследования такого рода задач, необ ходимо исходить из физических соображений. Эти предпосылки по существу заложены в этапы реализации основной структурной схемы разработки газовых лазеров с использованием ЭВМ, изложенной в п. 2.3.Уже на первом этапе (анализ конкретной рассматриваемой задачи) многокритериальная оптимизация характеристик газовых лазеров может быть сведена к однокритериальной. Таким примером может служить задача разработки газового лазера с заданными характеристиками излучения в дальней зоне или расчет характеристик молекулярного усилителя. Именно физические соображения определили основным объектом исследования в обратной задаче расчета газового лазера резонатор с зеркалами, имеющими переменные по апертуре коэффициенты отражения. Затем анализ технологических возможностей привел к основному критерию оптимизации этих зеркал —- минимальному числу колебаний в зависимости R (г). Такой физический подход к оптимизации на сегодняшний день является типичным в задачах квантовой электроники. Однако прикладные задачи уже в настоящее время требуют большого количества принципиально разных газовых лазеров, работающих в различных режимах генерации, спектральных диапазонах и с различными уровнями входной мощности. Не всегда физический подход может обеспечить необходимые упрощения, способные свести задачу к простейшим приемам оптимизации, которые не требуют исследований функционалов (см. выражения (2.155) и (2.156)). Оптимизация выходных характеристик и конструктивных элементов прибора с учетом тенденций, определенных в теории и эксперименте, может осуществляться подбором необходимых данных в небольшом интервале изменений управляемых переменных. Дальнейшее совершенствование оптимизационных задач с использованием ЭВМ, как основных в разработке и исследовании [c.123]

Развитие и оптимизация параметров элементов интегральной акустооптики связано с применением волноводных слоев с большим значением коэффициента акустооптического качества, малыми акустическими потерями в гиперзву-ковом диапазоне, с совершенствованием систем для возбуждения ПАВ. Например, в брэгговском акустооптическом модуляторе, разработанном для применения в радиоастрономии, ширина полосы устройства по уровню 3 дБ составила 530 МГц при центральной частоте 1,74 ГГц [11]. Оптические волноводы получены термодиффузией титана в ниобат лития. Для возбуждения поверхностных акустических волн применяли четырехсекционный встречно-штыревой преобразователь со сдвигом секций на 3/4 длины акустической волны. При электрической мощности 40 мВт эффективность дифракции в акустооптической ячейке составляла 0,1 %. Для расширения области фазового синхронизма и увеличения рабочей полосы интегральных акустооптических устройств рассмотрены взаимодействия поверхностных оптических и акустических волн на скрещивающихся пучках, а также взаимодействия оптических поверхностных волн с акустическими пучками, для генерации которых использованы встречно-штыревые преобразователи с наклонными штырями [11]. При центральной частоте 615 МГц полоса дефлектора составляла 430 МГц, а эффективность дифракции — 16 % при уровне мощности управляющего сигнала 200 мВт. Преобразователь состоит из двух последовательно соединенных секций, повышающих сопротив- [c.150]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...