Интенсивность моды

L АК 1/Q /2/L. Максимального значения интенсивности в своем резонаторе при движении зеркала 4 мода будет достигать тогда, когда ее сдвиг по частоте относительно того значения, которое она имела при = О, равен нулю. При перемещении зеркала 4 все реализуемые в трехзеркальном резонаторе моды изменяют свою частоту по отношению к частотам, соответствующим невозмущенному положению, что приводит к уменьшению интенсивности моды в своем резонаторе и, следовательно, к уменьшению ее добротности. Причем добротность этой моды в другом резонаторе возрастает. [c.234]

Сперва выведем условие стационарности интенсивности моды, частота которой приходится на максимум спектральной зависимости усиления, а распределение поля вдоль оси условно изображено на рис. 3.12д. Очевидно, стационарность имеет место тогда, когда уход фотонов из резонатора по тем или иным каналам в точности компенсируется пополнением за счет процессов вынужденного испускания [c.178]

ВЫСОКОГО порядка имеет характерную столообразную форму. Внутри каустики максимальные значения интенсивности отдельных лепестков моды изменяются незначительно, плавно нарастая к периферии. Выходя за границы каустики, интенсивность моды круто (экспоненциально) убывает. [c.74]

Поля мод с высокими поперечными индексами перекрывают моды более низкого порядка. При отмеченном выше фактическом равенстве потерь для мод различных индексов, равных потерям на пропускание, это приводит по мере увеличения накачки к преимущественной генерации именно мод высокого порядка. Наглядное качественное объяснение этого следует из рис. 2.10. Кривые / и 2 на нем соответствуют интенсивностям мод низшего и высшего порядков, прямая 3 —начальному распределению усиления. Если бы эти моды возбуждались одновременно с близкими интенсивностями, их суммарное взаимодействие с усиливающей средой привело бы к распределению коэффициента усиления, соответствующего кривой 4 среднее значение действующего коэффициента усиления для низшей моды оказалось бы ниже, чем для моды высокого порядка из этого следует невозможность такого их возбуждения. Эффект подавления низших мод иллюстрируется рис. 2.11, на котором представлена расчетная зависимость относительной интенсивности двух соседних [c.75]

Рассмотрим условия для порога генерации. Скорость возрастания интенсивности моды вследствие индуцированного испускания равна [c.231]

Таким образом, изменение интенсивности мод лазерного резонатора описывается уравнением (16.11) в обыкновенных производных первого порядка. [c.141]

Прежде чем перейти к детальному описанию методов, с помощью которых могут быть рассчитаны моды открытого резонатора, напомним некоторые технические термины. Добротность резонатора Q определяется как Q = со о, где со — частота моды, а /о — ее время жизни в незаполненном резонаторе, т. е. в резонаторе без активной среды. Величина /о — это время, за которое интенсивность моды уменьшается в е раз. В данной книге будет использована константа затухания х = 1/2 /о- Чтобы получить большую добротность Q, согласно физической оптике (теории дифракции), нужно обеспечить выполнение следующего условия. В случае двух зеркал с апертурами 2/11 и 2/12, разнесенных на расстояние О, должно выполняться неравенство [c.68]

Чтобы ближе подойти к реальным задачам, требуются более детальные расчеты. Возьмем, например, такое обстоятельство. В наших расчетах предполагалось, что пространственные изменения моды происходят только в направлении ее распространения. В действительности же интенсивность моды меняется по поперечному сечению, перпендикулярному направлению распространения, приблизительно в соответствии с распределением Гаусса. Можно показать, что если ввести такую поперечную структуру, то нестабильность исчезнет. Вместе с тем подробное исследование показывает, что взаимодействие излучения с насыщающимся поглотителем может понизить порог лазерных пульсаций, так что отрицательный эффект пространственной модовой структуры будет более чем скомпенсирован. Поскольку в резонаторе с низкой добротностью порог возникновения импульсов или хаоса значительно [c.198]

Рис. 10.11. Первый эксперимент, в котором была изменена функция К. [10.14]. Представлена зависимость величины К (0) для наиболее интенсивной моды полупроводникового лазера от тока инжекции /, который служит параметром накачки. Для экспериментальных точек вертикальными отрезками указаны интервалы ошибки, отвечающие стандартному отклонению числа фотоотсчетов. Кривая А — относительная интенсивность излучения данной моды.

Распределение интенсивности мод 95 Рациональности условие 203 [c.345]

Из уравнения (6.17) вытекают уравнепия для моментов величин И 2- Так, для средних значений интенсивностей мод имеем уравнения [c.230]

Наиболее простым является стационарный режим работы лазера. Представим световое поле, соответствующее какой-либо моде, в виде двух бегущих волн. Пусть Я+(2), Р г) — мощности этих волн, где знаки 4- и — указывают на их распространение в положительном и отрицательном направлениях оси г. Для простоты будем считать, что интенсивности волн и (г) постоян- [c.290]

Нерегулярный, хаотический характер пичков, наблюдающийся в реальных случаях, можно объяснить следующим образом. Каждая мода имеет определенную пространственную структуру и черпает энергию в основном в тех областях кристалла, где напряженность ее поля велика. Поэтому каждая мода обладает в какой-то степени своим запасом инверсной населенности. Опыт показывает, что в каждом пичке происходит возбуждение малого количества продольных мод и в большинстве случаев лишь одной поперечной моды. Перескок генерации с одних мод на другие приводит к неравномерности временных интервалов, разделяющих пички, и к хаотическим пульсациям их интенсивности. Значительную роль в нарушении регулярности пичков играют пространственно-временные флуктуации накачки и неоднородности кристалла, вследствие которых различные участки кристалла не дают одновременной генерации. Спектральная ширина излучения отдельного пичка составляет 0,01—0,05 см . Полная спектральная [c.297]

Как уже указывалось ранее, контур спектральной линии значительно шире частотного интервала между модами резонатора, поэтому в полосу усиления попадает обычно большое количество мод, которые генерируются одновременно. В результате интерференции мод появляются флюктуации интенсивности. Если создать такие условия, когда в процессе генерации участвуют все моды, но с определенным соотношением фаз присущих им колебаний, то при этом происходит генерация весьма коротких импульсов исключительно большой мощности. [c.32]

Глубина модуляции интенсивности излучения в трехзеркальном резонаторе существенно зависит от параметра связи Q, и соотношения длин активного и пассивного резонаторов Ь /Ь . В случае при движении зеркала все генерируемые моды [c.234]

Рассмотрим теперь моды более высокого порядка, т. е. в амплитудном множителе выражения (4.95) т О и 1 0. При этом мы видим, что распределение поля в произвольной точке внутри резонатора дается снова произведением гауссовой функции на полиномы Эрмита. Поэтому распределение интенсивности моды, скажем ТЕМю, сохраняется (см. рис. 4.28) в любой точке внутри резонатора. Следует заметить, что переменные х и у, входящие в выражении (4.95) в полиномы Эрмита, нормированы на w(z), т. е. на размер пятна. Это означает, что с изменением w(z) размеры мод высшего порядка в радиальном направлении меняются таким же образом, как и у моды ТЕМоо. Поэтому относительные размеры различных распределений поперечных мод сохраняются неизменными во всех точках вдоль пучка. [c.204]

Рнс. 4.42. Типичный пример радиального распределения интенсивности моды в неустойчивом резонаторе, полученного с помощью интеграла Кирхгофа. Результаты получены для конфокального резонатора, соответствующего положительной ветви, с jW = 2,5 н JVsks = 0,6. Вертикальными линиями отмечены положения краев выходных зеркал. (Согласно Реншу и Честеру [17].) [c.225]

Рассмотрим зеркало, обладающее супер-гауссовым радиальным профилем коэффициента отражения / = / оехр[—2(r/waY где п — целое число. Если такое зеркало играет роль выходного в неустойчивом резонаторе, то, используя геометрическую оптику, покажите, что профиль интенсивности мод внутри резонатора также является супер-гауссовым, т. е. может быть представлен в виде /внутр =/оехр[—2(г/о)) ]. Выведите соотношение между Wa (размером пятна профиля коэффициента отражения) и w (размером пятна профиля интенсивности). Вычислите также потери у за полный проход резонатора. Учитывая то, что профиль интенсивности выходного пучка имеет вид /вых = виутр[1 —/ (г)], покажите, что при условии Ro = [c.235]

Все это заставляет нас внимательно ознакомиться с последствиями возмущений соответствующему анализу посвящена первая половина настоящей главы. Далее мы кратко остановимся на механизме выделения мод резонатора из шумовой затравки в начале процесса генерации. В заключение будет немного подробнее рассмотрен важнейщий вопрос теории резонаторов, заполненных активной средой. Этот вопрос касается факторов, определяющих число и интенсивность мод, возбуждающихся во время генерации он требует некоторых предварительных комментариев. [c.131]

Отметим, что с практической точки зрения конкретный вид выражений для этих мод (весьма громоздкий для высоких значений поперечных индексов) не является столь существенным. Более важно знание поперечного размера 2wmn той области (каустики), внутри которой сосредоточено поле моды, для произвольной координаты Z внутри и вне резонатора. Обратим внимание на то, что огибающая распределения интенсивности мод [c.74]

Значение указанного угла будет зависеть от того, на каком уровне интенсивности по отношению к максимальной (/// max ) ведется рассмотрение. Однако из-за упоминавшейся выше столообразности распределения интенсивности мод высоких порядков ширина диаграммы направленности такой моды слабо зависит от значения ///max и формула (2.8) вполне пригодна для практических вычислений. [c.75]

Как и при деформации, роль параметра порядка играет спонтанная деформация б сопряженное поле представляется компонентой а тензора напряжений, обусловленных структурными несоверщенствами управляющий параметр сводится к плотности двойников v. Тогда эволюция дефектной структуры в процессе отжига описывается системой дифференциальных уравнений (3,94)-(3.96), где интенсивность моды дефектов d заменяется напряжениями а, а сдвиговое напряжение т плотностью двойников и (в общем случае под этой величиной следует понимать суммарную плотность N носителей пластической деформации — вакансий, дислокаций, двойников и т.д.). [c.268]

Имеется симметричный резонатор с гауссовым профилем коэффициента отражения зеркал. Найдите размер пятна и радиусы кривизны ТЕМо -моды в непосредственной окрестности зеркал и вычислите поле излучения, выходящего из резонатора, а также интегральные потери на отражение. Подсказка. Рассмотрите резонатор как последовательность линз, в которой каждая линза имеет гауссов профиль пропускания. Заметьте, что интенсивность гауссовой моды, распространяющейся слева направо, не совпадает с интенсивностью моды, распространяющейся в противоположном направлении. (Подробнее об этом см. в работе [64].) [c.570]

Интенсивность моды 290 Интермодуляция 257 Ионные кристаллы 29, 433, 450 Иттрий-железный гранат (YIG) 55, 365 [c.550]

В турбореактивных двигателях и в экспериментальных установках для исследования шума турбулентных струй аэроакусти-ческое взаимодействие в главной своей части обусловлено чувствительностью турбулентной струи к акустическим возмущениям, зависящим в общем случае от частоты, интенсивности и мод воздействующего звука. Такая чувствительность определяется в ос- [c.126]

Анализ результатов регистрации акустической эмиссии показал, что представительная эмиссия, превышающая два импульса в секунду на канал, исходила из зоны несплошностей и свежих сварных швов при нагружении в диапазоне 80-100 атм. При этом в амплитудном спектре эмиссии снижался вес низкоамплитудной моды, и амплитудное распределение становилось равномерным. Количество импульсов акустической эмиссии уменьшалось при накоплении циклов нагружения. По мере роста числа циклов величина средней амплитуды убывала, а спектр смещался в область высоких частот. В случае выдержки под давлением 125 атм характер эмиссии изменялся. Ее интенсивность вначале падала, а затем возрастала в 5-6 раз. Импульсный поток становился более коррелированным, а его интенсивность сохранялась при разгрузке. В ходе последующего повышения давления до 150 атм образовалась течь вследствие наличия некачественного сварного шва. После ремонта испытания были продолжены. При давлении более 150 ат [c.192]

Схема расположения опыта Квинке дана на рис. 24.6. Чем меньше зазор й, тем больше света проникает во вторую стеклянную пластинку ММ и из нее выходит наружу. Меняя толщину й, можно варьировать количество проходящего через всю систему света, т. е. модулировать его интенсивность. На этом принципе построен один из световых модуляторов. Изменение толщины зазора й делается под действием звуковых волн (речь). Таким образом, моду- [c.487]

При известном значении коэффициента формы К. соотношение (г) является основой для экспериментального определения коэффициента температуропроводности а материалов. Для тел сложной формы на основе соотношения (г) может быть определен коэффициент формы К опытным путем. Для этого из материала с известным коэффициентом температуропроводности изготавливается модель, геометрически подобная реальному объекту сложной формы экспериментальным путем для модели определяется темп охлаждения в условиях высокой интенсивности теплоотдачи а -> оо и из соотношения (г) определяется /Смод- Тогда коэффициент формы объекта равен К мод. где п — отношение линейных размеров модели и объекта. [c.244]

Итак, с момента возникновения усталостной трещины в металле при достижении порогового коэффициента интенсивности напряжения (КИН) Kth формирование свободной поверхности при подрастании трещины определяется процессом мезотуннелирования, для которого характерно чередование интенсивности затрат энергии между областями, формирующими туннели, и областями, являющимися перемычками между ними. При низком уровне интенсивности напряженного состояния расстояние между мезотуннелями велико, что приводит к эффекту движения трещины в каждом туннеле путем разрушения материала при нормальном раскрытии трещины в направлении перпендикулярном магистральному направлению роста трещины. Фронт трещины раздроблен, доминирующим механизмом разрушения является скольжение при небольшом участии ротационных мод деформации и разрушения, обеспечивающих завершение процесса отсоединения областей металла по поверхностям реализованного сдвига. [c.182]

В уравнении (12.4) безразмерные константы Сц и Сщ зависят только от коэффициента Пуассона и характеризуют влияние на развитие разрушения соответственно мод раскрытия вершины трещины и возникающих в трубчатом образце при его скручивании в плоскости трещин. Соотношение (12.1) свидетельствует о том, что при разном сочетании компонент растягивающих и сдвиговых нагрузок в условиях растяжения-скручива- ния можно использовать единую кинетическую кривую роста усталостных трещин. В этом случае эквивалентный коэффициент интенсивности напряжения представляет собой величину, зависящую только от поправки F(of) на угол скручива- ния при совместном растяжении с асимметрией и скручивании материала. Величина поправки, как и во всех случаях ее определения, может быть вы- числена для единой кинетической кривой (см. гла- ву 6) из простого соотношения [c.651]

Синхронизацию мод можно осуществить при использовании фототропных затворов. Такой затвор, помещенный внутрь резонатора между глухим зеркалом и рабочим телом (рис. 17), автоматически вызывает синхронизацию, и лазер при этом также излучает последовательность пикосекундных импульсов. Действие фототропного самопросветляющего затвора сводится к тому, что, являясь нелинейным поглотителем, он сильнее подавляет малые флюктуации интенсивности и слабее большие, что приводит к наиболее быстрому усилению и сужению самого интенсивного флюк-туационного пичка. [c.32]

Управление параметрами лазерного излучения представляет собой процесс, обеспечивающий изменение одного или нескольких параметров, характеризующих луч. К ним относятся мощность излучения для лазеров, работающих в непрерывном режиме, энергия излучения и длительность импульса, определяющие мощность излучения лазеров в импульсном режиме, плотность лучистого потока, угловая расходимость и распределение интенсивности по поперечному сечению пучка, частота или длина волны излучения, поляризация. В ряде случаев необходимо учитывать модо-вый состав излучения и степень когерентности. [c.69]

Структуру поперечных мод, или распределение интенсивности излучения по сечению луча, можно определить фотографированием луча или его сканированием приемником, регистрируюш им в каждый момент времени интенсивность отдельной части сечения. [c.103]

Поскольку активная среда имеется только в резонаторе I, уменьшение добротности какой-либо моды в нем может вызвать срыв ее генерации. В то же время добротность моды резонатора II, которая как бы переходит в резонатор /, увеличивается, что приводит к возникновению генерации на ней. После того как вновь загенерировавшая мода займет положение невозмущенной моды резонатора I, интенсивность лазера на этой же моде вновь достигнет максимального значения. [c.234]

Благодаря описанным эффектам интенсивность излучения лазера будет циклически меняться, причем полный цикл модуляции интенсивности излучения будет происходить при смещении внешнего зеркала 4 на Х/2 (в случае существования только продольных мод как в резонаторе /, так и в резонаторе II). Аналогичная периодичность модуляции излучения лазера наблюдается и в случае, когда в резонаторах lull существуют продольные и поперечные моды, но каустические поверхности разноименных мод этих резонаторов не соприкасаются (например, в зеркальном, симметричном относительно внутреннего зеркала 3, резонаторе). [c.234]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...