Накачка усиливающей среды

Случай 1 Рн = О и Рр 0. Это означает, что накачка, стационарная на выходе системы, резко выключается. Реакция усиливающей среды в этом случае будет описываться следующими уравнениями [c.158]

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]

Отсюда, в частности, следует, что с ростом значения коэффициента отражения R1, например, за счет установки усиливающей среды, разбаланс в пучках накачки может увеличиваться. [c.105]

Отметим, что в литературе величина Г (6.12), имеющая размерность см" , называется стационарным коэффициентом усиления или просто коэффициентом усиления ФРК. Последнее, очевидно, связано с тем, что, с точки зрения слабого сигнального пучка, при Г >0 образец ФРК, освещаемый мощным пучком накачки, является аналогом активной усиливающей среды с инверсной заселенностью уровней. Вместе с этим следует иметь в виду, что подобные усилители на основе ФРК требуют достаточно узкополосной накачки. Для эффективной их работы частотное рассогласование между сигнальным и опорным пучками Ао) не должно превышать (Ts — характерное время записи голограммы при данных условиях). [c.110]

Для дальнейшего расчёта необходимо конкретизировать модель активной среды и способ её возбуждения. Пусть активная усиливающая среда представляет собой параллелепипед, изображённый на рис. 4.3. Как видно из рисунка, излучение накачки, в отличие от излучения фотолюминесценции, не распространяется изотропно, а падает нормально [c.151]

В уравнении для разности населенностей целесообразно удержать только член, связанный с вынужденным излучением, а релаксационный член и член, описывающий действие источника накачки, отбросить, поскольку последние члены (для твердотельных активных сред) описывают изменения на временах поряда а Тх, существенно превышающих время пробега фотона по усиливающей среде. [c.36]

Случай 2 Рн = О и Рг = 0. Это означает, что на входе системы выключается одновременно и накачка и усиливающий сигнал. Тогда в среде релаксация передаточных функций Тд и Тр будет однозначной и пропорциональной ехр ехр (—т) . [c.158]

Существуют разные способы получения необходимой для работы лазера усиливающей излучение активной среды. Преобладание процессов вынужденного излучения над поглощением осуществляется при инверсии населенностей (Л 2>Л 1) рабочих уровней энергии 61 и 62 (см. 9.3). В импульсных твердотельных лазерах используется оптическая накачка светом мощной газоразрядной лампы-вспышки. В полупроводниковых лазерах непрерывного действия неравновесное состояние достигается при пропускании электрического тока через р-и-переход. В газовых лазерах атомы или ионы рабочего вещества возбуждаются в условиях электрического разряда. Во всех случаях затраченная на это энергия внешнего источника в конечном свете частично преобразуется в энергию когерентного излучения. [c.445]

Случай 3. Произвольный сигнал на входе усиливающей среды, т. е. сигнал, определяемый временными формами импульсов излучения накачки (СОг-лазер) и усиливаемого сигнала. Этот случай наиболее интересен для реальных задач. Система уравнений (3.39), (3.40) в любом из рассмотренных случаев может быть решена численно с использованием ЭВМ, причем для этого можно использовать стандартную программу Рунге—Кутта и Хэминга [61]. Далее приводятся результаты расчетов характеристик усиления в активной среде на молекулах H3F. Используя экспериментальные данные, зададим следующие условия для расчета [c.158]

В схеме [9.62] на рис. 9.11, а один из двух синхронизируемых лазеров является основным (L ), второй, без одного из зеркал резонатора (Lj) — вспомогательным. Генерация во вспомогательном лазере развивается лишь в том случае, когда в кристалле ФРК в результате накачки двумя встречнонаправленными пучками основного лазера создаются условия для формирования ОВФ-зеркала. Естественно, что при подобной внешней накачке ФРК частота вспомогательного лазера может отличаться от частоты генерации основного лазера не более чем на обратное характерное время записи голограммы в ФРК (ВаТЮз в [9.62]). Отметим, что фактически рассматриваемая схема представляет собой не что иное, как полулинейный резонатор (накачиваемый основным лазером), в который дополнительно помещена активная усиливающая среда. При этом, как показано в [9.62], генерация в резонаторе вспомогательного лазера может развиваться даже в отсутствие накачки заполняющей его активной среды. [c.233]

Простейшим примером является попытка заменить активную усиливающую среду в кольцевом резонаторе на ФРК, накачиваемый внешним лазером (рис. 9.13, а) [9.71, 9.72]. В подобной схеме в результате четырехволноводного взаимодействия на общей пропускающей голограмме в резонаторе должны возбуждаться встречные световые волны, сдвинутые по частоте на Асо/2 относительно частоты накачки соо- К основным недостаткам данной схемы следует отнести необходимость использования лазера с длиной когерентности, превосходящей длину кольца L, а также необходимость предварительной настройки кольцевого резонатора на частоту накачки oq [9.73]. Более того, как показано в последней работе (см. также раздел 6.5), из-за весьма узкой линии усиления ФРК ожидаемый частотный сдвиг между генерируемыми световыми волнами Асо оказывается уменьшенным существенным образом по сравнению с максимальной величиной (9.13). [c.235]

Определим основные условия эффективной компрессии импульсов. Во-первых, из чисто геометрических соображений, очевидный из рис. 5.11, следует ограничение на длину нелинейной ВР-актив ной среды, которая должна быть больше половины длительностш импульса накачки, т. е. >с/ /(2ля)-Для подавления шумовог излучения, возникающего в усиливающей среде, желательно, чтобы инкремент усиления в этой среде был меньше порогового, который для коллимированного пучка равен [c.218]

Рис. 4.3. Используемая в расчёте однопроходная усиливающая среда, имеющая форму параллелепипеда с размерами 1 х 1 х 110 мм, сделанная из оптоволокна КОШ, легированного с концентрацией 3,5 вес. %. Накачка производится через длинную нижнюю грань параллелепипеда с помощью специально подведённых 110 лазерных лучей. Усиленный луч и каждый из лучей накачки в сечении имеют 1 мм х

Долгое время будут актуальны и поиски новых методов накачки. В этом плане следует упомянуть об изучении особенностей оптической накачки полупроводниковых квантовых генераторов и генераторов на углекислом газе. Настойчиво ведется поиск способов электронного возбуждения генерации излучения парами сложных молекул. Разработан фотодиссоциационный лазер успешно применяется лазер, действующий на основе ионизации молекул электронным ударом. В Институте физики твердого тела и полупроводников АН БССР исследуется возможность создания лазера с накачкой синхротронным излучением. Сотрудники этого института и Белорусского государственного университета разрабатывают теорию отражения света от усиливающих сред. Возможно, что на этом пути будут построены генераторы нового типа. [c.125]

Практически накачка осуществляется по трехуровневой схеме ОКГ. В одном из газовых ОКГ усиливающей средой служит плазма (П1.3.6.Г) высокочастотного газового разряда П1.3.3.Г), полученная в смеси гелия с неоном. На рис. У1.2.12изоб- [c.457]

ЛАЗЕР С ЯДЕРНОИ НАКАЧКОЙ (ЛЯН) — лазер, в к-ро,м усиливающая свет среда возбуждается непосредственно. продуктами ядерных реакций. Обычно основа ЛЯН — трубка с газом, помещённая в поток [c.552]

Наконец, обсудим место лазеров на динамических решетках в квантовой электронике. Первые квантовые генераторы оптического диапазона, созданные уже более 25 лет назад, использовали для усиления явления вынужденного излучения света в среде с инвертированной населенностью (рубин [1], газовые смеси [2]). Активная среда в этих лазерах становилась усиливающей под действием стороннего источника накачки (оптического,, электрического, химического и т.д.), создающего в среде инверсию. Однако достаточно скоро появились также генераторы, использующие нелинейнооптические процессы усиления — вынужденные рассеяния [3] и параметрические многоволновые взаимодействия [4] ). Необходимым условием их реализации было использование для накачки оптического излучения с достаточной степенью монохроматичности. [c.258]

Предположим для простоты, что в целом среда является слабо усиливающей. Уравнение (4.5) необходимо дополнить уравнениями для полей излучения накачки и излучения генерации. В случае нашей квазидвухуровневой модели уравнение (4.5) принимает вид [c.142]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...