Распространение лазерных импульсов групповая скорость

РАСПРОСТРАНЕНИЕ ЛАЗЕРНЫХ ИМПУЛЬСОВ ГРУППОВАЯ СКОРОСТЬ [c.21]

Мы видели, что лазерный импульс, распространяющийся в диспергирующей среде, будет сохранять свою форму, если справедливо приближение (1.5.2). В случае когда следующим членом более высокого порядка ( /2)(d /dk (k - kf) нельзя пренебрегать, форма импульса не будет больше оставаться неизменной и в общем случае ширина импульса будет увеличиваться в процессе распространения. Уширение импульса можно понять, если заметить, что групповая скорость может различаться для каждой частотной составляющей лазерного импульса (дисперсия групповой скорости). Если спектральная ширина импульса равна Ак, то разброс в групповых скоростях имеет величину порядка [c.26]

Длительности световых импульсов, генерируемых современными лазерными системами, могут составлять всего несколько периодов световых колебаний. Линейное распространение таких импульсов даже в слабо диспергирующей, среде (вдали от резонансов) уже на весьма коротких расстояниях кардинально-отличается от привычного для оптики распространения волновых пакетов неизменной формы с групповой скоростью. Дисперсия среды может чрезвычайно сильно изменить форму коротких импульсов. При специальном подборе начальной фазовой модуляции импульса и знака дисперсии появляются возможности целенаправленного управления его формой, сильного сжатия импульса — фокусировки во времени. Явления, возникающие при распространении коротких световых импульсов в диспергирующей среде, во многом сходны с дифракционным распространением и преобразованием узких световых пучков. В ряде случаев между этими разнородными иа первый взгляд явлениями можно проследить точную пространственно-временную аналогию. Много практически важных задач связано с прохождением коротких световых импульсов через оптические приборы, взаимовлиянием дифракционных и дисперсионных эффектов. Большой их круг является предметом фурье-оптики волновых пакетов. [c.17]

При этом искажается форма импульса и изменяется частота, соответствующая максимуму спектра В процессе расгфосгра -нения импульс может совершенно изменить свою исходную форму. Физические причины таких искажений многообразны так, например, в активной среде лазера наибольшее усиление происходит в передней части импульса, что должно приводить к дополнительному сдвигу максимума и соответственному увеличению групповой скорости, определяемой по указанной выше формальной схеме. Однако такая внутренняя перестройка импульса не может быть использована для передачи сигнала. В связи с этим нужно весьма критически относиться к иногда появляющимся публикациям, в которых утверждается, что групповая скорость лазерного излучения может быть больше скорости света в вакууме. Нужно ясно представлять себе, что в этом случае понятие групповой скорости теряет свой первоначальный смысл и величина U уже не определяет скорость распространения сигнала, которая, согласно специальной теории относительности, никогда не может быть больше скорости света в вакууме. [c.53]

Рассмотрим теперь распространение модулированного по частоте лазерного импульса через среду с дисперсией. Пусть длительность исходного лазерного импульса равна т. В результате линейного чирпинга передний фронт импульса сдвинут по частоте вверх, а задний фронт по частоте вниз (см. рис. 8.18). Если такой импульс распространяется в среде с дисперсией групповой скорости и если дисперсия такова, что групповая скорость меняется с частотой ли- [c.328]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...