Резонатор глубина

Если внешняя частота со несколько отличается от частоты резонатора соо, то картина установления усложняется поскольку со о. собственные и вынужденные колебания дают биения амплитуда колебаний системы в этом случае нарастает не монотонно, а проходя через ряд минимумов и максимумов. Однако по-прежнему начальная амплитуда собственных колебаний равна амплитуде вынужденных и нарастание амплитуды начинается с нуля. Далее вследствие затухания собственных колебаний глубина биений уменьшается, и биения постепенно исчезают. Чем меньше о) — Ыо , тем больше период биений. При очень малом ш — сОо собственные колебания успевают затухнуть еще в течение первого полупериода биений. Картина установления постепенно переходит в ту, которую мы получили для случая совпадения Ш и (йд. [c.613]

I — длина резонаторов Ь — длина одного резонатора а — высота канала h — глубина резонатора [c.169]

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]

В инженерной практике проектирования лазерных систем передачи информации может потребоваться найти упрощенным способом статистические характеристики излучения, прошедшего турбулентную атмосферу или находящегося под действием других каких-либо флуктуационных возмущений (например, при механических случайных вибрациях резонатора, характеризующихся малой глубиной хаотической амплитудной модуляции). Для этого случая в выражения для распределения вероятностей, производящей функции и моментов входит коэффициент глубины хаотической амплитудной модуляции (13 табл. 1.1). Экспериментальное определение статистических моментов позволит найти коэффициент глубины модуляции и учесть его в последующих расчетах. [c.50]

Приведенные два примера продемонстрировали, что оптическая обратная связь, создаваемая резонатором Фабри — Перо, значительно увеличивает длину взаимодействия и, следовательно, глубину модуляции при данной величине напряжения. Однако это увеличение возможно лишь для тех оптических частот, которые удовлетворяют условиям резонанса Фабри — Перо. Иными словами, к [c.315]

В 2.5 было показано, что для устранения наиболее серьезных последствий краевых эффектов достаточно того, чтобы ширина зоны сглаживания края До (глубина шероховатостей) составляла хотя бы л/(2Л экв)> где а — полуширина апертурного элемента, Л экв так называемое эквивалентное число Френеля. На практике часто с большим запасом выполняется неравенство Л экв 1 — именно такие неустойчивые резонаторы обеспечивают наибольший выигрыш в степени направленности излучения по сравнению с резонаторами других типов ( 4.1). Величина Aq тогда оказывается совсем небольшой. Так, параметрам твердотельных лазеров с диаметром выходного сечения 45 мм, упоминающихся в гл. 4, соответствует До 0,1 мм подобная размытость края, как правило, существует и без принятия каких-либо специальных мер. [c.140]

Однако существует ряд причин, которые могут вызвать неравномерность распределения генерируемого излучения по объему активной среды даже при совершенно равномерном ее возбуждении. Одной из них является само существование модовой структуры оценим, к каким последствиям может привести, скажем, то, что приняты меры для спектральной селекции излучения ( 4.3) и генерация является одночастотной. Тогда вдоль линейного резонатора устанавливается стоячая волна с периодом Х/2. Если распространяющиеся навстречу друг другу потоки излучения не слишком разнятся по плотности (очевидно, это имеет место при близких к единице R ), то глубина модуляции интенсивности на периоде стоячей волны приближается к 100%. В этом случае необходимо произвести усреднение [c.190]

В последующей работе [31] реализовано иное техническое решение — одно из зеркал резонатора заменено антирезонансной полостью, содержащей струю насыщающегося поглотителя (рис. 6.12). Геометрия этой полости выбрана так, что в поглотителе происходит сталкивание двух импульсов, распространяющихся в противоположных направлениях, что приводит к увеличению глубины просветления поглотителя и, следовательно, уменьшению порога генерации фемтосекундных [c.254]

Колебания на параметрических резонансах имеют некоторые пороги по глубине модуляции потерь резонатора и при Аур 0,01 пороги оказываются превзойденными. Форма колебаний в резонансах уже заметно отличается от гармонической становясь фактически импульсной, хотя за пределами резонансов она, близка к гармонической (рис. 3.7). Дальнейшее увеличение глубины модуляции потерь резонатора быстро приводит существенно нелинейным колебаниям выходной мощности излучения лазера. Так, при глубине модуляции потерь [c.78]

Режим генерации лазера с модуляцией добротности отличается большой глубиной и крутыми фронтами модуляции потерь. За счет этого генерируемые импульсы могут становиться короче к мощнее и частотой их следования легко управлять. Достигается это специальными моду-ляторами добротности, помещаемыми внутрь резонатора. [c.132]

УМ глубина провала интенсивности в центре выходного пучка существенно снижалась и составляла не более 25-30%. Уровень интенсивности пятна Пуассона был достаточным для того, чтобы ввести в насыщение активную среду усилителя в приосевой области пучка. Когда в качестве выходного зеркала резонатора использовались стеклянные мениски (без покрытия), провал в распределении приосевой области ЗГ отсутствовал. При этом как на входе, так и на выходе УМ распределение интенсивности имело форму, близкую к П-образной (рис. 5.7), что свидетельствует о достаточной равномерности распределения коэффициента усиления по сечению активной среды, а также о высокой эффективности ее использования. [c.138]

Были измерены глубины провала на линии молекул кислорода >w(02) =694,6 нм в зависимости от параметров резонатора (здесь /о — интенсивность спектра излучения линии генерации без селективного поглощения, А/—величина провала в центре линии). [c.219]

Формулы (7,29), (7,31) и (7,32) позволяют вычислить геометрические параметры резонансного звукопоглотителя глубину слоя резонаторов I, диаметр отверстий с1 и расстояние между отверстиями а при условии, что в диапазоне частот от /, до . Очевидно, что, задавая а.,, мы предопределяем, согласно соотношению (7,28), величину неравномерности поглощения в заданном диапазоне частот. Удельное сопротивление фрикционного материала г, можно считать заданным его можно варьировать в широких пределах. Необходимо также задать тол- [c.189]

Однако существует ряд фактов, которые чрезвычайно трудно объяснить с позиций релаксационной гипотезы. Прежде всего обращает на себя внимание то обстоятельство, что частота генерации зависит не только от объема резонатора (времени его наполнения), но и от расстояния I между соплом и резонатором. Кроме того, известно [28], что процесс генерации звука в излучателе Гартмана сильно зависит от нагрузки, т. е. от внешней среды, на которую он работает, причем внесение в ближнее поле каких-либо предметов может резко изменить режим генерации механизм же релаксационных колебаний таков, что их амплитуда не должна зависеть от нагрузки [29]. Наряду с этим эксперименты показали, что частота плавно повышается при уменьшении глубины резонатора вплоть до нуля, когда резонатор вырождается в отражающую стенку иначе говоря, при определенных настройках возможно сохранить режим генерации без резкого изменения частоты излучения, хотя накопитель энергии перестал существовать. [c.17]

Почти все исследования были проведены Гартманом для системы, имевшей диаметр сопла, равный диаметру резонатора и его глубине, т. е. [c.21]

В заключение следует отметить, что поскольку начало интервала нестабильности в деформированной струе (место расположения стационарного скачка уплотнения при торможении струи резонатором) зависит от величины противодавления, а следовательно, и от глубины резонатора (об этом будет подробнее сказано в гл. 5), то приведенные рекомендации по выбору параметра I справедливы лишь для конкретных соотношений между А, ( с и /р. Поэтому при выборе величины / для излучателей с другими основными размерами приходится экспериментально определять наилучшее расположение кромки резонатора по отношению к соплу. [c.34]

Выбор глубины резонатора [c.34]

Глубина резонатора к — важнейший параметр настройки газоструйного генератора от него зависят частота излучения и отдаваемая мощность. Независимо от справедливости той или иной гипотезы механизма генерации, увеличение глубины резонатора или удаление донышка резонатора от колеблющегося скачка уплотнения приводит к увеличению времени, необходимого для повторения цикла колебаний. Поэтому увеличение к при работе в зоне неустойчивости почти всегда вызывает снижение частоты излучения. Таким способом можно очень существенно понизить частоту колебаний и довести ее до сотен или даже единиц гц [25]. [c.34]

Рис. 20. Поправочный коэффи- Рис. 21. Влияние глубины резонатора на работу циент для учета открытого конца излучателя

Шум, создаваемый вентилятором, имеет сплошной спектр на высоких частотах (вихревой шум) и линейчатый спектр на низких частотах (шум из-за неоднородности потока). Для ослабления такого шума возможно применение комбинированного глушителя, состоящего из пластинчатого глушителя для поглои1,ения высокочастотной части спектра и резонаторного глушителя с непрерывным изменением глубины резонаторов — для поглощения низкочастотной части спектра. [c.189]

В данном разделе мы исследуем вопрос о том, к чему приводит включение электрооптического кристалла в резонатор Фабри — Перо. Поскольку в оптическом резонаторе свет отражается многократно, эффективная длина взаимодействия светового пучка в элек-трооптическом кристалле сильно возрастает. Это существенно увеличивает глубину модуляции как в фазовых, так и в амплитудных модуляторах. Рассмотрим теперь эти устройства более подробно. [c.310]

Если падающий световой пучок является монохроматическим, то интенсивность прошедшего пучка зависит от величины ф, которая, как следует из (8.2.6), является электрически перестраиваемой. Кроме того, если резонатор Фабри — Перо смещен таким образом, что коэффициент его пропускания в отсутствие модулирующего напряжения равен 50%, то интенсивность прошедшего излучения будет сильно модулироваться относительно малыми модулирующими напряжениями. Это иллюстрируется на рис. 8.6. Большая глубина модуляции обусловлена резким пиком пропускания, разумеется, при условии, что резанатор имеет высокую добротность. Действительно, в соответствии с выражением (8.2.3) наклон кривой пропускания в точке, расположенной на ее полувысоте, запишется в виде [c.312]

Правильность концепции [69] была подтверждена рядом последующих работ. Показательны результаты числеш1ых расчетов, выполненных с помощью стандартного итерационного метода ( 3.3) в [135]. Расчеты относились к случаю двумерного резонатора из цилиндрических зеркал. Эффект сглаживания края достигался тем, что коэффициент отражения зеркала задавался спадающим от единицы до нуля не скачком, а на протяжении зоны конечной ширины. Нетрудно видеть, что эта ширина имеет тот же смысл, что и глубина шероховатостей. [c.128]

Можно подводить итоги. Наличие шероховатостей края глубиной порядка Ао обеспечивает снятие вырождения низшю мод неустойчивых резонаторов во всех случаях. Снятие вырождения по потерям сопровождается тем, что распределение поля и потери низшей моды начинают с высокой степенью точности описываться формулами оптико-геометрического приближения. [c.130]

Основным следствием теории является все же то, что те факторы, которые уменьшают степень неравномерности распределения инверсш , устанавливающегося под воздействием полей отдельных мод, устраняют саму причину многомодовой генерации. Рассмотрим эти факторы. В первую очередь отметим, что в резонаторах с полупрозрачным выходным зеркалом потоки излучения, следующие в противоположных направлениях, неодинаковы это, в принщше, уменьшает глубину модуляции суммарной интенсивности. Однако нетрудно уберлться в том, что сильное снижение глуби-ны модулящш имеет место лишь неподалеку от выходного зеркала с коэффициентом отражения / <]. Поэтому данным фактором обычно можно пренебречь. [c.182]

Наличие у лазеров на гранате с неодимом релаксационных гармонических колебаний мощности излучения приводит к тому, чта в амплитудно-частотной характеристике лазеров (АЧХ) (появляются резонансы. В данном случае (под АЧХ понимают зависимость амплитуды колебаний мощности излучения лазера, вызываемых гармонической модуляцией его параметров, от частоты модуляци (например, модуляции мощности накачки или потерь резонатора). Используя приближение малой глубины модуляции и малых колебаний мощности излучения, легко получить выражения для АЧХ лазера. Предположим, что модулируются потери излучения в резонаторе. Для удобства введем новое обоз начение 7р=Тр = /Сп , которое обычно называют обратным временем затухания поля в ре-зонаторе [c.76]

Тажим образом, на релаксационной частоте глубина модуляции выходного излучения резко возрастает (примерно в 3,25 10 раза) по сравнению с глубиной на низких, нерезонансных частотах. Следовательно, даже небольшая по глубине, но резонансная модуля--ция потерь резонатора может вызвать большие колебания выходной мощности излучения лазера. Так, например, при относительной глубине модуляции потерь А р Ю- глубина модуляции излучения составит А7рУ(Йо) 0,65. [c.77]

Аналогично модуляции потерь резонатора реагирует лазер и на модуляцию шощности накачки, которая в уравнениях генерации описываетсяУпараметром Ne. Получающиеся при этом закономерности полностью аналогичны типовым для случая модуляции потерь, описанн о выше. Для оценок отклика лазера на модуляцию мощности наккчки можно использовать выражения (3.12), (3.13), с той только розницей, что в выражении (3.12) вместо относительной глубины модуляции потерь Дур следует подставить произведение относительной глубины модуляции мощности накачки АРно на [c.79]

Распространенным механизмом является модуляция потерь при наличии так называемых нестабильных связанных резонаторов [55, 66, 71]. Связанные резонаторы возникают между основными зеркалами резонатора и торцами внутрирезонаторных элементов, таких как активный элемент и различного рода управляющие элементы (модуляторы, поляризаторы и т. п.). В условиях флуктуаций оптической длины резонатора (из-за нестабильностей (параметров лазера) потери излучения в многозеркальном резонаторе оказываются промодулированными, причем частоты модуляции могут достигать нескольких килогерц, а ам плитуды, в зависимости от остаточного отражения от торцов элементов, от единиц до десятков ттроцентов. Как показано в 3.2, даже в более устойчивом одномодовом одночастотном лазере при таких глубинах и частотах мо-,дуляции потерь резонатора в выходном излучении лазера могут возникнуть глубокие пульсации, вплоть до 100%. [c.92]

Еще более сложной оказалась картина генерации в самонакачивающем-ся обращающем зеркале на кристалле ВаТЮз [86], когда резонатор был образован торцами кристалла, перпендикулярными с-оси. Исследовалось несколько вариантов покрытия торцев а) непокрытые, б) с зеркальным и в) с диффузным покрытием. Был обнаружен ряд интересных закономерностей в кинетике генерации, в том числе стабильные во времени (более 1 ч) регулярные пульсации интенсивности обращенного пучка со 100%-ной глубиной модуляции в случае в). При этом частота пульсаций изменялась примерно пропорционально / в пределах 0,04—40 Гц при изменении интенсивности от 1 до 200 Вт/см . Для случая б) зафиксированы регулярные пульсации интенсивности после нескольких промежуточных стадий с удвоением, утроением и т.д. основной частоты биений, переходящие в оптический хаос. С помощью интерференционной методики было показано, что регулярные пульсации связаны с возникновением одной движущейся решетки в кристалле. При хаотических пульсациях наблюдается нерегулярная пульсация скоростей. [c.251]

Синхронизация мод лазера на АИГ Nd исследовалась Куи-зенгой и Сигманом, экспериментально подтвердившими многие выводы теории, данной в разд. 4.2 [4.6]. Для синхронизации мод лазера на АИГ Nd ими использовался электрооптический фазовый модулятор на кристалле LiNbOs с частотой модуляции 264 МГц. Ширина спектра излучения Av определялась с помощью интерферометра Фабри—Перо. Для измерения длительности импульсов Xl использовался быстродействующий фотодиод. Длительность более коротких импульсов определялась корреляционным методом на основе измерения второй гармоники (см. гл. 3). В зависимости от глубины модуляции Ьрм наблюдались импульсы длительностью от 40 до 200 пс при средней выходной мощности 300 мВт. Без принятия дополнительных мер кристалл модулятора выполнял роль эталона Фабри— Перо, ограничивавшего ширину спектра излучения лазера. Для сокращения длительности импульсов необходимо исключить селекцию мод модулятором, устранив мешающие отражения (для этого можно, например, скосить входные окна модулятора под углом Брюстера к оптической оси резонатора). Можно также наклонить модулятор на достаточно большой угол, устранив таким образом перекрытие падающего и отраженного пучков. Измерялась зависимость ширины спектра излучения и длительности импульсов от коэффициента глубины модуляции 8рм. Результаты измерений представлены на рис. 4.6. Проведенные через экспериментальные точки прямые подтверждают предска-10 [c.147]

Сравнение кривых б и в на рис. 7.3 показывает, что вероятность выделения из шума в конце линейной фазы наиболее интенсивного импульса увеличивается при снятии инверсии населенностей. В результате этого вероятность установления режима двойных импульсов уменьшается в оптимальной области примерно на один порядок. Следовательно, и в твердотельных лазерах снятие инверсии в активной среде способствует синхронизации мод, хотя механизм этого процесса полностью отличается от такового в лазерах на красителях и активная среда во время формирования моноимпульса в резонаторе еще далека от насыщения. На рис. 7,4 показаны результаты, полученные при изменении времени прохода резонатора и. Параметром кривых является р = Р1и. Кривые зависимости вероятности срыва режима формирования импульсов от времени прохода резонатора имеют четкий минимум, глубина которого растет с увеличением интенсивности накачки. Образование минимума можно объяснить тем, что с ростом времени прохода резонатора число флуктуационных выбросов в конце линейной фазы [c.252]

Генерация в лазере с атмосферным резонатором г=160 м устойчиво осуществлялась, в том числе в условиях пониженной метеорологической дальности видимости 5м = 250ч-300 м во время осадков, если мощность накачки активного элемента в 3—4 раза превышала пороговую (для лазера с коротким резонатором). Регистрируемый интегральный за время импульса спектр излучения практически для всех метеоусловий оставался гладким с полушириной 0,5—0,65 см- . Наличие на измерительной трассе селективных потерь приводило к образованию п ровала в спектре лазерной генерации. Исследования показали, что наибольшая относительная глубина выжигаемого провала достигается при небольших превышениях над порогом мощности накачки (g 1,1), что согласуется с результатами теории. Увеличение спектральной ширины селективных атмосферных потерь приводило к возрастанию общей ширины контура линии лазерной генерации. [c.218]

Наиболее просто можно исследовать длинные волны малой амплитуды в жидкости постоянной глубины с вертикальными рассеивающими границами. Двумя основными типами препятствий, рассеивающих волны на поверхности воды, являются острова, полностью окруженные жидкостью, и заливы—вырезы в прямой (или заданной иным образом) бесконечной линии берега. Чтобы задачу можно было решить методом разделения переменных, контуры рассеивающего пре-пятствйя часто предполагаются круглыми, прямоугольными или какой-либо другой простой формы это обычно грубое приближение к действительности, и в примерах, которые точнее отражают реальную ситуацию, рассматриваются конфигурации, не допускающие разделения переменных. Указанные задачи рассеяния аналогичны двумерному акустическому рассеянию в однородной жидкости рассеяние на острове соответствует рассеянию плоской акустической волны цилиндрическим препятствием, а заливы соответствуют акустическим полостям, например резонаторам Гельмгольца. Следующим шагом, приближающим к моделированию реальной задачи, явился бы учет эффектов преломления, вызванных изменением глубины (что в свою очередь приводит к изменению скорости волны) в окрестности рассеивающего препятствия. В случае распространения длинных (по сравнению с глуби- [c.20]

Сложный характер истечения воздуха при различных формах и диаметрах сопел, а также различное влияние, оказываемое резонатором (в зависимости от его диаметра, глубины и конфигурации) на распределение скоростей в струе, не позволяют заранее точно указать наилучшее положение резонатора в области нестабильности. Вероятно, по этой причине мнения различных исследователей в решении этого вопроса расходятся. Гартман рекомендовал помепцать резонатор в последнюю треть интервала нестабильности, хотя, как следует, например, из его же опытов (рис. 16, б, где приведены зависимости излучения для свистка с = 4 мм), [c.32]

Сначала Гартман изучал свистки, для которых выполнялось условие р = к, но впоследствии он рассмотрел системы с Л йр. Хотя оптимальным вариантом Гартман считал к = однако с его точки зрения вполне допустим диапазон изменений глубины резонатора <1 Приблизительно к таким же выводам пришел и Севори [34], который считал приемлемым выбор к в пределах 0,5 < 2. Необходимо отметить, [c.34]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...