Мощность выходная в одномодовом режиме

Оптический резонатор аргонового лазера (X = 5145 А) состоит из двух зеркал с коэффициентами отражения 99,8 и 87,8 70, разнесенных на расстояние 60 см. Вычислите спектральную ширину резонансных мод пассивного резонатора и теоретическую ширину линии генерации лазера, определяемую выражением (7.1.14), при условии, что выходная мощность лазера в одномодовом режиме составляет 0,5 Вт. Затем, воспользовавшись выражением (7.11.5), оцените изменение длины резонатора, которое привело бы к сдвигу частоты генерации на величину, равную теоретической ширине лазерной линии. (См. книгу Корни [48, с. 375].) [c.571]

Выходная мощность отпаянных лазеров с единицы длины составляет около 60 Вт/м, т. е. значение которое дают и лазеры с продольной прокачкой газа. Маломощные (порядка 1 Вт) отпаянные лазеры с коротким резонатором и поэтому работающие в одномодовом режиме нередко применяются в качестве гетеродинов в экспериментах по оптическому гетеродинированию. Отпаянные С02-лазеры несколько более высокой мощности (порядка 10 Вт) привлекают внимание с точки зрения их использования в лазерной микрохирургии и для механической обработки микрорезанием. [c.370]

Упрощенная модель излучения (1.1.1) в наибольшей степени соответствует так называемому одномодовому режиму работы лазера, т. е. такому, при котором генерируется одно гармоническое колебание (одна мода). Подобный режим обеспечивается специальными техническими решениями, которые часто приводят к существенному понижению выходной мощности. Однако даже в этом случае модель (1.1.1) хотя и является хорошей, но все же отвечает определенной идеализации реального сигнала. В лазере всегда присутствуют естественные временные и пространственные флуктуации комплексной амплитуды Ва что, конечно, не учитывается моделью [c.10]

В заключение данного рассмотрения отметим, что в процессе работы мощного твердотельного лазера имеет место зависимость величины оптической силы ТЛ АЭ [ИЗ] или ТЛ какого-либо другого внутрирезонаторного элемента, например нелинейного [114], от мощности генерации. Этот эффект может быть связан как с поглощением доли мощности генерируемого излучения в элементе, так и с изменением теплового режима работы АЭ при наличии генерации. Подобные эффекты приводят к тому, что параметры резонатора, определяющие мощность генерации, сами начинают зависеть от последней. Такое самовоздействие может довольно сильно влиять, в силу высокой чувствительности резонатора одномодового лазера к термооптическим искажениям элементов, на параметры выходного излучения. Приводить к эффектам гистерезисного типа в зависимости выходных параметров излучения лазера от мощности накачки [114, 115]. При этом следует подчеркнуть, что и в этом случае использование схем с динамической стабильностью дает ослабление действия подобных механизмов. [c.226]

Медленно меняющиеся явления и явления, в которых происходят периодические колебания, изучают с применением лазеров непрерывного действия. Среди них наиболее популярным является Не—Не-лазер, диапазон достижимых мощностей которого лежит в пределах от долей до 100 мВт. В тех случаях, когда для изучения больших объектов требуется более высокая выходная мощность, применяют аргоновый ионный лазер, дающий на одной линии в одномодовом режиме мощность в несколько ватт. В многомодовом режиме аргоновый лазер в видимой области спектра обеспечивает мощность 10 Вт и более. Для исследования повторяющихся явлений можно использовать либо непрерывный лазер с различными обтю-)аторами, либо лазер с генерацией повторяющихся импульсов. Имеются аргоновые лазеры с длительностью импульса порядка 20 мкс, пиковой мощностью 5 Вт и с частотой повторения импульсов до 20 кГц. Для многих экспериментов эти параметры являются удовлетворительными. Интерферометрия больших объектов, движущихся с высокими скоростями, требует применения рубиновых лазеров, работающих в импульсном режиме. Выходная энергия в импульсе типичного голографического рубинового лазера составляет 30 мДж при длительности импульса 20 не. Для увеличения энергии до нескольких джоулей можно использовать каскады усилителей, однако большие лазерные системы на рубине недешевы и сложны в эксплуатации. [c.510]

Одномодовый режим получается путем использования одного из зеркал резонатора сферической формы. Оптимальный режим генерации по выходной мощности в одномодовом режиме обеспечивается выбором требуемого радиуса кривизны одного из зеркал, обычно — непропускающего. В лазере на смеси нейтральных газов гелия и неона при давлении в трубке около 3 мм рт. ст. происходит накачка тлеющим разрядом при малых плотностях тока, что обеспечивает высокий КПД лазера, надежность, большой срок службы. Гелий-неоновые лазеры недорогие, удобные в ремонте и эксплуатации и поэтому широко применяются в изобразительной голографии. Наиболее освоен лазер ЛГ-38, имеющий выходную мощность до 50 мВт на длине волны 0,633 мкм в одномодовом (но не одночастотном) режиме. [c.37]

Существенное значение при измерениях имеет обеспечение минимальной величины относительной ширины интерференционной полосы. Если излучение лазера содержит несколько мод, то относительная ширина контура интерференции будет суммарной величиной, определяемой общим вкладом от канедой моды в отдельности. Поэтому желательно работать в одномодовом режиме, так как это дает минимальную относительную ширину полосы, и одновременно получить достаточно высокую выходную мощность, что достигается при использовании режима генерации одной угловой и нескольких аксиальных мод. Эти противоречивые требования удовлетворяются при условии, что периодичность мод и максимумов пропускания интерферометра, а также отношение длин резонатора и интерферометра являются кратными величинами. [c.177]

Прежде всего следует констатировать, что нестационарные явления в лазере могут возникать без дополнительного вмешательства. При вычислении мощности излучения по уравнению (2.15) мы с самого начала пренебрегали всеми производными по времени. Естественно, однако, что это возможно только после того, как пройдет некоторое время с момента включения излучения накачки, так как при отбрасывании производных не учитываются процессы установления в лазерной среде до достижения некоторого стационарного состояния. Если же в основных уравнениях сохранить производные по времени, то можно показать, что процессы включения в случае одной моды нельзя описать как монотонно протекающие с течением времени. Они носят характер затухающих со временем негармонических колебаний поля излучения и инверсии населенностей, которые в конце концов по истечении некоторого времени стремятся к стационарному состоянию. Эти затухающие колебания называют релаксационными колебаниями лазера в одномодовом режиме. При рассмотрении многомодового режима ситуация еще более усложняется. В результате пространственной и временндй интерференции мод, нерегулярного срыва и возникновения осцилляций выходное излучение лазера приобретает форму нерегулярных во времени импульсов со стохастически флуктуирующей амплитудой. Существенно, что при этом излучение, вообще говоря, не переходит в стационарный режим и продолжает носить нестационарный характер по истечении длительного времени. [c.89]

Перечисленные выше работы выполнялись в одномодовом режиме, в то время как авторы [21] использовали одновременную генерацию на двух аксиальных модах для измерения интепсивпо-сти в пих и частот биения. Оии сравнили результаты опытов с модифицированной теорией Лэмба, учитывающей эффекты соударений. В [22 — 24] наблюдалась модуляция выходной мощности одномодового генератора па длине волны неона 1,15 мкм, осуществлявшаяся модулированием либо потерь в резонаторе, либо процессов возбуждения. Используя подход Лэмба, авторы этих работ объясняют полученный эффект малым коэффициентом усиления и насыщением перехода. Для переходов 6328 А [25] и 1,15 мкм [26] в неоне измерены частоты биений на комбинационных тонах , которые предсказывает лэмбовская теория в третьем порядке ( 8). [c.228]

Прежде чем продолжить обсуждение, следует подчеркнуть, что когда мощность накачки превышает пороговую даже на весьма скромную величину, число фотонов qo в резонаторе обычно уже очень велико. В качестве примера рассмотрим числовые значения, соответствующие одномодовому непрерывному Nd YAG-лазеру (см. также разд. 5.3.6) Ле = 0,5 мм , y = 0,12, а = 3,5-10 м и т = 0,23 мс. Если положить L = 50 см, то получим Тс л 14 НС и из (5.32) имеем qo Ю [(Рр/Рпор) — 1]. Таким образом, даже если мы выберем Яр/Япор = 1,1, то будем иметь около 10 ° фотонов в резонаторе. Это означает, что в уравнении (5.1г) сразу за порогом член УаВ (q-j-1)JV2, описывающий как вынужденное, так и спонтанное излучение, вне всякого сомнения можно аппроксимировать выражением VaBqNi, что мы и делаем в настоящем рассмотрении. Это также означает, что число фотонов в установившемся режиме q весьма нечувствительно к выбранному нами конкретному значению числа начальных фотонов в резонаторе qt в момент времени / = О, которые необходимы для возникновения генерации. Как мы увидим в разд. 5.3.7, эта нечувствительность оказывает сильное влияние на выходные свойства лазерного пучка. [c.248]

Задающий генератор, показанный справа на рис. 6.2, работает в непрерывном режиме с выходной мощностью 10...25 Вт. Его излучение одномодовое и плоскопо-ляризованное. Перед входом в первую ступень первого каскада усиления лазерный пучок расширяется с П0М0Щ15Ю телескопа до диаметра 13 мм. Разрядный про-мел уток первой ступени имеет длину 6 м и диаметр 2,5 см, а второй ступени — соответственно 12 м и 3,8 см. Во всех разрядных промежутках первого каскада усиления осуществляется прокачка газовой смеси с помощью [c.233]

Наиболее подробно и тщательно характеристики однонаправленного кольцевого ФРК-лазера в режиме одномодовой генерации изучены в [11]. Выходная мощность в согласии с (4.6) линейно возрастала с накачкой Ьвых = 3 10 /1 (0) и в пределе достигала 40 мкВт. В согласии с теорией (рис. 4.2) наблюдалось линейное смещение частоты излучения генератора с расстройкой резонатора по длине (рис. 4.5), которое отмечалось также в [2]. [c.132]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...