Коэффициент усиления на пороге

Рис. 7.4.7. а — зависимость коэффициента усиления на пороге генерации от толщины активного слоя б — зависимость коэффициента усиления от номинальной плотности тока. Линейная зависимость показана штриховой линией. На вставке показано соотношение между коэффициентом усиления и концентрацией инжектированных электронов [60]. [c.209]

Уравнение (2.10.39) непосредственно связывает коэффициент усиления на пороге генерации —о. = gp со структурными параметрами Кс и L лазера с РОС. Это условие генерации в ла- -зере с РОС может быть записано в более привычной форме [c.118]

Полученные выше выражения демонстрируют также свойства спектральной селективности структур с РОС. Из соотношения (2.10.41) следует, что при таком отклонении длины волны от брэгговской, что б = OIF, величина должна быть удвоена, чтобы значение коэффициента усиления на пороге осталось тем же. Из соотношения (2.10.45) при б = —o f — gp имеем [c.119]

Вследствие того что ось резонатора при изменении а сканирует по поперечному сечению активного элемента, график зависимости от а порога генерации, характеризуемого локальным коэффициентом усиления на оси резонатора, будет при а < аг [c.78]

С увеличением тока коэффициент усиления на фиксированной длине волны увеличивается линейно. Длина волны максимального коэффициента усиления уменьшается (энергия фотона увеличивается) с увеличением тока. Коэффициент усиления на-сыш,ается на пороге. На рис. 7.9.3 приведена зависимость коэффициента усиления от тока на определенных длинах волн, лежащих в коротковолновой области относительно длины волны. генерации, равной 0,876 мкм. На рис. 7.9.4 приведены аналогичные кривые для длин волн, лежащих в длинноволновой области относительно длины волны генерации. Из этих рисунков видно, что коэффициент усиления для ТЕ-поляризации испытывает насыщение за /пор только на длинах волн, близких к длине волны генерации, а в коротковолновой области несколько увеличивается. Дальнейшее обсуждение спектров коэффициента усиления дано в работе [155]. [c.273]

Генерация может возникать, разумеется, лишь для тех частот из бесконечного набора (228.3), которые принадлежат спектральному интервалу, где выполняется условие достижения порога генерации (228.1). Сказанное иллюстрируется рис. 40.12, где сплошная кривая изображает зависимость ненасыщенного коэффициента усиления ао(ш) от частоты, а пунктирная линия отсекает на оси ординат отрезок, равный пороговому значению коэффициента усиления порог = fIL. Генерация, следовательно, возможна лишь для тех частот со , которые расположены внутри интервала [c.798]

На пороге генерации, а также в случае усиления слабого сигнала при комнатной и более низких температурах можно принять термическую населенность нижнего рабочего уровня равной нулю тогда коэффициент усиления слабого сигнала ko = o N,/T,. [c.107]

При выполнении этого условия инверсная населенность активной среды зависит лишь от вложенной до рассматриваемого момента времени энергии накачки. Как показано на рис. 5.1, под действием накачки коэффициент усиления постепенно возрастает до тех пор, пока не превысит потери, т. е. до достижения порога генерации лазера. С этого момента начинается [c.151]

Границы области синхронизации непосредственно связаны с временным сдвигом между максимумами импульсов накачки и лазера на красителе (см. рис. 5.3, е и 5.4, е). При укорочении резонатора лазера сдвиг rio между импульсами накачки и лазера уменьшается, в результате чего используемая для усиления эффективная часть импульса накачки также уменьшается. Поэтому коэффициент усиления снижается. При определенной длине резонатора достигается порог генерации лазера, ниже которого синхронизация мод с целью получения [c.165]

При работе с гелий-неоновыми лазерами часто сталкиваются с проблемой, которая заключается в небольшой модуляции звуковыми частотами измеряемой интенсивности выходного светового потока. В системах связи, где требуется постоянная амплитуда сигнала несущей частоты (особенно при малой глубине модуляции), присутствие неконтролируемой изменяющейся во времени модуляции звуковыми частотами нежелательно. Такого рода помехи можно отнести за счет взаимного влияния на коэффициент усиления спектральных линий, которые одновременно присутствуют в излучении. Например, изменяя скорость возбуждения лазера, можно добиться, чтобы наряду с линией 633 нм генерировала линия 640 нм. Если измерять выходное излучение лазера при помощи фотоприемника, усилителя звуковых частот и громкоговорителя, то обнаружим, что звук сильнее всего как эаз в тот момент, когда дополнительная спектральная линия достигает порога генерации. Очевидно, что если источник питания лазера отрегулирован недостаточно хорошо, то периодически будет изменяться сила звука и звук даже может включаться и выключаться при пульсациях тока в источнике питания. Этот вид помех существенно связан с микрофонным эффектом, поскольку порог лазерного действия зависит от ориентации зеркал. [c.475]

После установки ПАЭ на контролируемый объект выполняют проверку работоспособности АЭ системы с помощью имитатора АЭ, расположенного на определенном расстоянии от каждого ПАЭ. Отклонение зарегистрированной амплитуды сигнала АЭ не должно превышать 3 дБ средней величины для всех каналов. Коэффициент усиления каналов и порог амплитудной дискриминации выбирают с учетом ожидаемого диапазона амплитуд сигналов АЭ. Выполняют и другие проверки, предусмотренные технологией контроля данного объекта. [c.174]

Изображенная на рис. 21.8 поверхность коэффициента усиления относится к случаю отсутствия генерации. Что же произойдет с ней при наличии генерации В интересующих нас режимах при излучении каждого импульса выполняется условие малости превышения коэффициентом усиления порогового уровня. В этом режиме разница в контуре усиления до и после генерации импульса порядка перекачки над порогом генерации ( 18). Для случая однородно-уширенной полосы люминесценции искажение сводится просто к уменьшению всего контура коэффициента усиления как целого. После излучения пичка произойдет уменьшение области, ограниченной кривой 2 (рис. [c.208]

Рис. 5.10. Схема внутреннего порогового кодирования для/- С-триггера. Весовые коэффициенты показаны на матрице межсоединений пороги указаны на матрице порогового кодирования/усиления.

Именно этот параметр представлен на рис. 10.8 и 10.9. Из приведенных на них зависимостей видно, что эффективная плотность тока должна быть достаточно большой для получения положительного значения коэффициента усиления. Величина и положение максимума коэффициента усиления определяют достижение лазерного порога и значение частоты генерации. Выше порога (Удф) усиление растет почти линейно с Уэф [c.279]

На рис. 2.5.13,0 и б представлена зависимость Г для основ-ион моды от молярной доли арсенида алюминия х и толщины активного слоя й. Показано быстрое уменьшение Г при < < Яо/ 2, т. е. когда толщина активного слоя становится меньше, чем длина волны излучения в полупроводнике (рис. 2.5.13, а). Участок, соответствующий толщинам активного слоя от 0,01 до 0,1 мкм, представлен па рис 2.5.13,6 в увеличенном масштабе. На рнс. 2.5.14 приведена зависимость коэффициента оптического ограничения от толшины активного слоя для основной моды и мод высшего порядка при л = 0,3. Для мод высшего порядка Г мало вблизи отсечки и при увеличении о приближается к значению коэффициента оптического ограничения для основной моды. В гетеролазере с толщиной активной области й достаточно большой, чтобы существовали моды высшего порядка, коэффициент оптического ограничения и коэффициент отражения иа сколотых гранях определяют доминирующую моду. Коэффициент отражения на сколотых гранях обсуждается в 8 этой главы. Зависимость порогового тока лазера от Г рассматривается в 8 гл. 3, а примеры использования этой зависимости даны в гл. 7. Представление части переносимой модой энергии излучения, распространяющейся в активном слое, через коэффициент оптического ограничения позволяет понять, какое влия-вие оказывает толщина активного слоя на коэффициент усиления, необходимый для достижения порога генерации. Коэффициент Г важен также и для структур, не образующих симмет- [c.70]

Можно понять зависимость пороговой плотности тока от толщины активной области и состава широкозонных слоев, если принять во внимание зависимость коэффициента усиления на пороге макс от d и X. Эти значения коэффициента усиления можно выразить через /пор, используя расчетную зависимость макс от /иом (рис. 3.8.7), полученную Стерном [60]. Скорее всего вид этой зависимости незначительно отличается для активных областей п- и р-типа, если они не сильно легированы. Коэффициент усиления на пороге для т = О можно записать, используя выражение (7.4.2) [c.208]

Выражение для пороговой плотности тока можно получить из соотношения (3.8.37), если разделить его иа впутрепнюю квантовую эффективность rj н использовать для коэффициента усиления на пороге выражение (3.8.43) [c.213]

До начала акустическо-эмиссионного контроля были определены характеристики затухания сигналов АЭ и выбраны коэффициенты усиления аппаратуры и пороги ограничения. Затухание сигналов определялось на нитке Р9 на участке между шурфами (РЗ и №4, расстояние между которыми составляет около 50 м. Имитация сигналов АЭ осуществлялась путем легкого касания ТП в месте установки датчика №2 (шурф №5), а затем датчика №3 (шурф №4). Амплитуды принятых сигналов были различимы по всем каналам, а разница амплитуд этих каналов характеризует величину затухания на отрезке ТП в 50 м. Таким образом, убедившись в том, чо сигнал АЭ, проходя расстояние в 50 м, уверенно принимается при выбранных предварительных значениях коэффициентов усиления и порога ограничения, необходимо уточнить значения этих параметров, уменьшая коэффициент усиления и увеличивая порог ограничения до тех пор, пока сохраняется уверенный прием сигналов АЭ. Выбранный режим обеспечивает прием сигналов АЭ любым из четырех датчиков на расстоянии 50 м относительно места установки и высокую помехозащищенность аппаратуры в целом. [c.143]

Целевые условия, контролируемые эстиматором, заключаются в поддержании момента на фрезе и силы тока в цепи якоря электродвигателя главного движения в заданных пределах. Для обеспечения выполнения этих условий в процессе обработки служит пропорционально-интегральный регулятор с обратной связью по указанным переменным. При этом величина подачи не изменяется, если момент не превышает заданного порога. В противном случае (например, при скачкообразном увеличении момента вследствие изменения глубины или ширины резания) автоматически включается адаптатор, осуществляющий самонастройку коэффициентов усиления регулятора в соответствии с изменением скорости подачи. [c.126]

Очевидно, генерация на боковых частотах не может возникнуть, если к с < or, или X 4/ (yJ Sm 1 + 1). Это условие практически никогда не выполняется. Так, если коэффициент усиления слабого сигнала превышает потери всего в 1,5 раза (для многих сред это означает полуторакратное превышение порога генерации по интенсивности накачки, см. ЗА), т = = 1,5, и необходимо х < 0,87 Столь резкого падения коэффициента усиления при отрюсительном изменении частоты l vjv - X/(2Lо), которое при обычных оптических длинах резонатора Z,q чрезвычайно мало, активные среды отнюдь не обеспечивают. [c.179]

Особый интерес представляет выяснение условий, при которых описанный выше механизм еще не нарушает стабильности режима генерации на одной лии1ь низшей поперечной моде устойчивого резонатора, обладающей наиболее благоприятным для многих практических применений распределением поля. Общая качественная картина здесь стала ясной еще в 60-е годы. Однако тогда стремление к ещ н00бразн0му описанию как одно-, так и многомодовой генерации вынуждало либо предполагать, что среда сосредоточена в узких слоях вблизи зеркал [166] (это кардиально упрощает расчеты [207]), либо ограничиться малым диапазоном изменения параметров (чаще всего, как в [98], случаем небольшого превышения порога генерации). Если же заняться исключительно выяснением условий устойчивости одномодового режима, можно обойтись без подобных упрощений. Именно так и поступили мы с С.Г, Аникичевым в [30] (авторы других аналогичных работ использовали менее подходящие формулы для коэффициента усиления при глубоком насыщении). Предварительно пришлось еще раз убедиться в том, что во всем разумном диапазоне варьирования параметров можно пренебречь не только деформациями мод, но и изменениями потерь по сравнению со случаем пустого резонатора. [c.183]

Алюмоиттриевый гранат с примесью неодима (Nd YAG) обладает сочетанием свойств, исключительно благоприятных для работы лазера. В частности, кубическая структура кристалла YAG особенно способствует сужению ширины линии флуоресценции, что приводит к высокому коэффициенту усиления и низкому порогу срабатывания лазера. Излучение лазера происходит на переходе с длиной волны 1,064 мкм. [c.278]

Возникновение генерации в замкнутом резонаторе, как и в обычных лазерах, использующих усиление, связанное с вынужденным излучением, приводит к стабилизации однопроходового усиления на уровне, требуемом для компенсации всех потерь. В фоторефрактивных материалах коэффициент усиления Г не зависит ни от интенсивности света в кристалле (в приближении сильной фотопроводимости), ни от отношения интенсивностей взаимодействующих пучков (гл. 2). Однако введенная таким образом величина Г совпадает с коэффициентом экспоненциального усиления только в приближении слабого отгнала, т.е. для лазеров вблизи порога генерации, где еще можно пользоваться приближением заданного поля волн накачки. [c.41]

Отметим, что стационарное значение константы связи для фоторефрактивного генератора превышает пороговое TI > al - In Л (рис. 4.3). В этом проявляется отличие генератора на динамической решетке от обычного лазера, в котором коэффициент усиления (и инверсная населенность) не зависят от надпороговой накачки. В ФРК-лазере выше порога стабилиз1фуется пропускание кристалла для генерационной волны /г(/)//г(0). значение которого является функцией не только Г/, но и [c.132]

Порог генерации. Элементарный цикл работы лазера включает два последовательных прохождения через активную среду и соответствующие отражения от зеркал. Потери энергии могут быть учтены эффективными коэффициентами отражения р] и рг на зеркалах, причем они учитывают не только отражения от зеркал (вообще говоря, различные, поскольку через одно из них из лазера выходит излучение), но и другие потери, о которых говорилось выше. Таким образом, р1 и р2 меньше коэффициентов отражения только от зеркал резонатора. За один цикл происходят два отражения света и, следовательно, ослабление потока пропорцион ьно рфг-За один цикл свет в активной среде проходит путь 2Ь. Поэтому на основании (51.8) усиление потока за цикл пропорционально exp(a2L), где а — значение коэффициента усиления (51.2) за цикл. Полное усиление плотности потока энергии за один цикл описывается формулой [c.312]

Подобные системы авторегулирования были разработаны для амплитудных спектров, использующих в качестве датчиков пропорциональные счетчики и ФЭУ. В таких простейших системах основная причина размытия пиков — нестабильность коэффициента усиления датчика, поэтому достаточно следить за местоположением одного пика спектра. Смещение пика в ту или иную сторону от заданного дискретного положепия приводит к появлению сигнала рассогласования (с соответствующим знаком), и этот сигнал используется для изменения коэффициента усиления датчика, так что пик спектра возвращается в заданные каналы [214—216]. Этот способ стабилизации находит применение и в спектрометрических установках с полупроводниковыми гамма-датчиками [213]. Однако в этом случае стабилизация только коэффициента усиления спектрометрического тракта по местоположению одного пика спектра явно недостаточна для получения требуемой прецизионности. Если размытие спектра вызвано изменением порога дискриминации, то все пики спектра оказываются смещенными на равную величину. Изменение только коэффициента усиления приводит к неравномерному исправлению положения пиков чем выше номер канала, тем заметнее влияние изменения коэффициента усиления. Таким образом, при стабилизации [c.176]

Происходит ли генерация данной модыэто зависит оттого, превышает ли усиление активной среды различные внутренние потери на частоте конкретной моды. Мы говорим, что данная мода находится вблизи порога , если для нее усиление равно потерям. Усиление можно увеличить, увеличив мощность накачки. Но, когда начинается генерация, нелинейности процесса приводят к насыщению коэффициента усиления, так что он перестает возрастать с увеличением мощности накачки. Прн этом, как мы увидим, статистические свойства испускаемого излучения определяются степенью превышения порогового уровня накачки. Кроме того, с увеличением мощности накачки, вообще говоря, порога достигают и другие моды резонатора и на выходе появляется ряд генерируемых линий с разными частотами. [c.139]

При ОВФ сфокусированных слабонеоднородных или дифракционно-ограниченных пучков на пороге ВРМБ происходит достаточно сильное изменение пространственного распределения интенсивности излучения в ближней зоне (эффект пространственной фильтрации [43]), что связано с большим влиянием фокальной области, где распределение коэффициента бриллюэновского усиления сильно неоднородно по сечению. В результате этого инкремент для слабых компонент углового спектра не достигает порогового значения и они подавляются. [c.168]

При необходимости дальнейшего уменьшения порога чувствительности в структуру измерительной цепи вводят частотно-избирательные элементы. Экспериментально доказано [1], что наилучшие результаты можно получить, применив R — частотно-селективные активные фильтры. При этом эффективное подавление третьей гармоники дости-гает 30—40 дб. Основным недостатком высокоизбирательного фильтра является значительный дрейф фазы сигнала вследствие температурных и иных влияний. Дрейф фазы сигнала обусловлен значительной крутизной фазочастотной характеристики в зоне максимальной избирательности фильтра, поэтому в основу фильтра положено звено второго порядка с минимальным фазовым сдвигом [3]. В качестве усилительного элемента фильтра (рис. 1, в) используется операционный усилитель в интегральном исполнении — 1УТ401А. Построение фильтра на базе операционного усилителя с большим коэффициентом усиления дало возможность использовать меньшее число компонентов и найти компромиссное решение между частотной избирательностью и порогом чувствительности, с одной стороны, и погрешностью от дрейфа фазы сигнала, с другой. Фильтр обеспечивает подавление амплитуды третьей гармоники на 20 дб (см. рис. 1, г) и поддерживает фазовый сдвиг в пределах Г при изменении средней частоты питания на 1%. [c.29]

Прямое зажигание — быстрый поджиг. Прямое зажигание [11, 12] представляет собой концепцию наиболее энергетически выгодного способа зажигания мишеней инерциального синтеза. Такой подход позволяет минимизировать энергию DT-плазмы на уровне (20-50) кДж, при достижении порога зажигания, и на уровне (0,3-1) МДж, при инициировании волны горения с высокими коэффициентами усиления [11, 12]. Прямое зажигание имеет еще одно важное преимущество, которое может оказаться решающим для проблемы ИТС. Дело в том, что при попытке сформировать условия инициирования волны термоядерного горения (высокая температура в центральной части мишени, высокая плотность в окружающем холодном веществе) только за счет явления гидродинамической кумуляции при сжатии сферической мишени, серьезное негативное влияние на процесс формирования области первоначального инициирования может оказывать гидродинамическая неустойчивость, поскольку торможение периферийной части плотного термоядерного вещества происходит на малоплотной центральной области. Опыт исследований в области ИТС показывает, что решение проблемы гидродинамической неустойчивости представляет собой непростую задачу. Поэтому прямое зажигание, несмотря на использование дополнительного драйвера, может ока- [c.48]

В конкретном Оа.Лз-лазере, имеющем резонатор длиной 0.3 мм (ц --4), для досгижения порога требуется коэффициент усиления 6 мм . Используя теоретическую зависимость, представленную на рис. 10.8, оценить число продольных лазерных мод, возбуждаемых при 297 К током с эффективной плотмостью 1яф- 60 А/м.м - мкм. Объяснить, почему увеличение плотности тока ие приводит к возрастанию числа генерируемых мод. [c.287]

На практике скорость передачи данных обычно определяется иа ранней стадии разработки системы связи, а лишь затем требуется оптимально спроектировать приемник, удовлетворяющий этим требованиям. Выше было показано, что можно использовать входной каскад иа кремниевом полевом транзисторе, если скорость передачи данных меньше 50 Мбит/с, или на кремниевом биполярном транзисторе при более высоких частотах. Далее, если необходимо использовать ЛФД, получаем свободу выбора наиболее подходящего коэффициента умножения. Если коэффициент шума ЛФД подчиняется простому закону, например (13.4.1) — (13.4.3), можно найти оптимальное значение коэффициента усиления, которое минимизирует общий шум. Однако при определенном уровне обратного напряжения, когда развивается микроплазма, эти законы нарушаются. При этом резко возрастают темновой ток и коэффициент шума при попытке дальнейшего увеличения М. Если оптимальный коэ ициент усиления не был превышен, будет иметь место порог для разрушения микроплазмы. На рис. 15.11 при- [c.387]

Можно ожидать, что температурная зависимость /пор (рис. 7.3.3) соответствует температурной зависимости приведенной плотности порогового тока, как показано на рис. 3.8.8, а также то, что при низких температурах уменьшается и увеличивается Оп- Резкое возрастание порогового тока, возникающее при температуре по-видимому, связано с увеличением тока утечки / . При увеличении длины резонатора для достижения порога требуется меньшее усиление, что приводит к меньшим значениям У а и / . Таким образом, на величину Iпор влияют следующие факторы ток утечки, температурная зависимость коэффициента усиления, Оп, Ьп, а также коэффициент оптического ограничения. Кроме того, в ОГС-лазерах уровни возбуждения ограничены достижимыми значениями концентрации электронов в п-слое. [c.198]

В предыдущих частях этой главы экспериментальные данные. по плотности порогового тока сравнивались со значениями, выведенными из рассчитанного коэффициента усиления. Имеет смысл обсудить также измеренные вблизи порога значения. коэффициента усиления. Очень простой и полезный метод изме-. рения коэффициента усиления в полосковых лазерах был про-" демонстрирован Хакки и Паоли [154, 155]. Здесь будут выве-дены количественные выражения, необходимые для интерпретации экспериментальных данных. Экспериментальный метод измерения коэффициента усиления основан на измерении отношения между максимумами и минимумами резонансов Фабри — Перо спонтанного излучения [154, 155]. Экспериментальные результаты, основанные на этом методе, будут показаны далее в [c.271]

Был рассмотрен вопрос о зависимости коэффициента усиле-НИЯ маяс от тока. Теоретические результаты из гл. 3 показали, что при макс с< ЮО СМ коэффициент усиления сверхлинейно зависит от тока, а при акс ЮО см- коэффициент усиления линейно меняется с током. В обоих случаях необходимо учитывать нулевой сдвиг тока /о, при котором иакс уменьшается до нуля, В низкопороговых лазерах толщина активной области с1 мала, а это означает, что макс на пороге обычно больше 100 см-. Поэтому в таких лазерах можно использовать линейную зависимость коэффициента усиления от тока. Было показано, что между расчетными и экспериментальными зависи-МОСТЯМИ макс ОТ ТОКЗ И /пор (300 К) от 4 имеется близкое соответствие. [c.309]

Наблюдавшееся излучение ДГС-лазеров имело в большинстве случаев электрическую поляризацию, а не магнитную. Кроме того, прн толщинах активного слоя, при которых возможно возбуждение мод высшего порядка, часто наблюдалась только основная мода. Как будет показано в 8 гл. 3, необходимое для достижения порога генерации усиление зависит как от коэффициента оптического ограничения для модьц так и от коэффициента отражения на торцевых гранях для этой моды. Коэффициент отражения на зеркале лазера R для конкретной моды входит в пороговое условие для усиления в виде величины (l/I)ln(l/i m) (см. 8 гл. 3 и 4 гл. 7). Коэффициент оптического ограничения не отличается существенно для ТЕ- и ТМ-по-ляризаций. Из всего сказанного следует, что отбор преимущественной поляризации излучения обусловлен главным образом различием коэффициентов отражения иа торцевых гранях для ТЕ- и ТМ-волн, а момент, когда прн увеличении толщины активного слоя начинают возбуждаться моды высшего порядка, определяется как коэффициентом оптического ограничения, так и коэффициентом отражения. Поэтому исследование коэффициента отражения на торцевых гранях необходимо для понимания происходящего в лазерах отбора мод и поляризации излучения. [c.98]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...