Временная неустойчивость непрерывного излучения

Временная неустойчивость непрерывного излучения. Начнем с задачи о поведении малых временных возмущений на фоне мощного непрерывного излучения. На входе в нелинейную среду комплексную амплитуду поля представим следующим образом [c.101]

Неустойчивость непрерывного излучения к временной модуляции впервые рассматривалась в середине 60-х годов [116,64]. Недавно обсуждалось [65] влияние оптических потерь на модуляционную неустойчивость монохроматической волны. Авторы [66] рассмотрели модуляционную неустойчивость с учетом волновой нестационарности, уравнение (2.7.1) было дополнено слагаемым, связанным с коэффициентом Ра (см. (2.4.1)). Подчеркнем еще раз, что модуляционная неустойчивость волны при самовоздействии возникает в среде с аномальной дисперсией. В среде с нормальной дисперсией может иметь место модуляционная неустойчивость, обусловленная кросс-модуляцией ( 2.6). В [67] показано, что важную роль в этом случае играет эффект группового запаздывания взаимодействующих импульсов. [c.102]

Результаты работ [116, 64—67] и проведенное рассмотрение справедливы лишь для начальной стадии модуляционной неустойчивости. Развитая стадия, когда возмущения бЛ становятся сравнимыми с Ро, может быть проанализирована лишь численными методами [69]. Практически важной является гармоническая модуляция бЛо(0 = =р os ( 5.7). Амплитуда гармонических возмущений экспоненциально нарастает с расстоянием, затем наступает режим насыщения. В этот момент из непрерывного излучения формируется последовательность отчетливо разделенных импульсов. На рис. 2.15 изображены временные профили и интенсивности на развитой стадии неустойчивости, соответствующие различным частотам затравочной модуляции. Видно, что непрерывное излучение трансформировалось в импульсную последовательность. Как показано [69], максимальный контраст излучения (отношение пиковой интенсивности к интенсивности фона) реализуется при частоте Q —, 22Q . По мере дальнейшего распространения контраст излучения снижается. [c.102]

Пространственно-временные структуры, образующиеся вследствие развития неустойчивости П. т, т., характеризуются непрерывным притоком в неё энергии от внеш. источника и непрерывной её диссипацией во внеш. среду. К диссипативным структурам приводят помимо токовых неустойчивостей неустойчивости под воздействием интенсивного эл.-магн. излучения, интенсивного потока тепла при большом градиенте Т и др. Общим во всех случаях является существование критич. значения параметра, характеризующего уровень возбуждения П. т. т. (ток, мощность излучения, ДГ и т, п.). [c.604]

Рис. 2.15. Развитая стадия модуляционной неустойчивости непрерывного излучения. Временные профили интенсивности изображены на расстояниях, где контраст импульсов максимален, при Q /Qniax=0.37 (1), 1,36 (2). 1,22 3)

Хотя групповая скорость одинакова для волны накачки и стоксовой волны, их относительная скорость равна 2v , так как они распространяются навстречу друг другу. Релаксационные колебания возникают как следствие этой эффективной расстройки групповых скоростей. Частоту и скорость затухания релаксационных колебаний можно получить, анализируя устойчивость стационарного решения уравнений (9.2.7) и (9.2.8) аналогично тому, как это делалось в разд. 5.1 в случае модуляционной неустойчивости. Действие внешней обратной связи можно учесть, взяв соответствующие граничные условия на концах световода [23]. Такой линейный анализ устойчивости дает также условия, при которых непрерывный сигнал становится неустойчивым. Расс.мотрим небольшое возмущение уровня непрерывного сигнала, затухающее как ехр(-Лг), где комплексный параметр Л можно определить, линеаризуя уравнения (9.2.12) и (9.2.13). Если действительная часть Л положительна, возмущение затухает экспоненциально с релаксационными колебаниями частотой = 1т(Л)/2л. Если же действительная часть h отрицательна, возмущение возрастает со временем и непрерывный сигнал становится неустойчивым. В этом случае ВРМБ ведет к модуляции интенсивностей накачки и стоксова излучения даже в случае непрерывной накачки. На рис. 9.4 показаны области устойчивости и неустойчивости при наличии обратной связи в зависимости от фактора усиления tj L, определенного [c.266]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...