Лазеры иа красителях с синхронной накачкой

Рис. 6,12. Комбинированный лазер иа красителе с синхронной накачкой одно из зеркал резонатора заменено антирезонансной полостью, содержащей струю насыщающегося поглотителя [30]

Синхронизацию мод можно осуществить не только при помощи периодической модуляции потерь, но также и посредством периодической модуляции усиления. Это достигается путем накачки лазера цугом импульсов другого лазера с активной синхронизацией мод. Преимущество такого метода заключается в том, что он позволяет получать при периодической накачке импульсы, длина которых существенно меньше длины импульсов накачки. В случае лазера на красителе с синхронной накачкой можно, кроме того, в определенных диапазонах непрерывно перестраивать частоту генерируемых описанным способом ультракоротких импульсов. [c.96]

Рис. 5.5. Формирование импульса и изменение энергии импульса в лазере на красителе с синхронной накачкой для двух вариантов заданных параметров. Цифры на кривых верхнего рисунка обозначают число проходов импульса. В качестве параметров были выбраны

Рис. 5.16. Схема лазера на красителе с синхронной накачкой и селекцией импульсов.

Рис. 5.17. Лазер на красителе с синхронной накачкой и последующим четырехступенчатым усилителем. (По [5.30].)

Другим весьма удобным способом регистрации в люминесцентной спектроскопии является счет фотонов. Пример реализации этого метода показан на рис. 9.3. В представленной на этом рисунке установке образец накачивается лазером на красителе с синхронной накачкой (см. гл. 5). После фильтрации спектра монохроматором люминесцентное излучение поступает на фотоумножитель. Возбуждение поддерживается на столь низком уровне, что на один импульс лазера с большой вероятностью либо приходится лишь один фотон люминесценции, либо фотон не излучается вовсе. Импульсы, возбуждаемые фотоэлектронами, усиливаются и подаются на дискриминатор, отбираю- [c.326]

Усовершенствованные схемы регистрации и особенно повышение частоты модуляции в канале возбуждения до 10 МГц повысило чувствительность измерений еш,е примерно на два порядка [9.37—9.39]. Это позволило создать установку для успешного измерения усиления при вынужденном комбинационном рассеянии в предельно тонких слоях. Установка аналогична изображенной на рис. 9.15. Возбуждающий и пробный импульсы в этом случае генерируются двумя лазерами на красителях с синхронной накачкой, разность частот генераций которых на-страивается на частоту комбинационного перехода. Так как при этих измерениях не ставится задача временного разрешения, а требуется лишь высокая чувствительность регистрации усиления, то в соответствии с этим выбирается оптимальное перекрытие возбуждающего и пробного импульсов. В тонком (мономолекулярном) образце более высокочастотные импульсы возбуждения вследствие эффекта вынужденного комбинационного рассеяния ослабляются, а более низкочастотные пробные импульсы, т. е. стоксовы импульсы, усиливаются. Мешающее люминесцентное излучение может быть подавлено медленной модуляцией длины волны излучения одного из лазеров на красителях. Этот л,ример отчетливо показывает, что пикосекундные динамические методы могут также с успехом применяться для решения задач статической спектроскопии. [c.344]

При укорочении длительности генерируемых импульсов требования к стабильности конструкции лазеров с синхронной накачкой сильно возрастают. Поэтому целесообразней отказаться от независимой регулировки частоты модуляции и длины резонатора лазера на красителе. Альтернативное решение состоит в том, что частота модуляции автоматически подстраивается под частоту следования импульсов лазера на красителе. Схема [c.177]

Генераторы с двойной модуляцией на основной или удвоенной частоте успешно используются для синхронной накачки лазеров на красителях, центрах окраски и параметрических генераторов, что по- [c.245]

Создание высокостабильных YAG Nd + лазеров с активной и пассивной синхронизацией мод и высокоэффективных удвоителей частоты на кристаллах КТР (сейчас речь идет уже о получении средних мощностей второй гармоники до 10 Вт) привело к быстрому развитию разнообразных схем синхронной накачки лазеров на красителях. Для повышения стабильности и сокращений длительности синхронно-накачиваемых лазеров применяются различные схемы комбинированной синхронизации мод. На выходе уверенно получаются тщательно сформированные спектрально-ограниченные импульсы с длительностью менее 100 фс. Разработкой таких лазеров занимаются многие лаборатории, и сейчас они успешно конкурируют, а во многих случаях даже превышают по своим характеристикам лазеры с пассивной синхронизацией мод. [c.246]

Для молекулярной спектроскопии и волоконной оптики большой интерес представляет спектральный диапазон 1,2—1,6 мкм. Повышение эффективности и стабильности красителей, накачиваемых излучением неодимовых лазеров, разработка специальных схем накачки позволили увеличить энергетическую эффективность пикосекундных лазеров до 10 % для красителей с временем жизни возбужденного состояния в единицы пикосекунд. В [18] сообщается о запуске фемтосекундного лазера (т =300 фс), перестраиваемого в диапазоне длин волн 1,25—1,35 мкм. Синхронная накачка производилась импульсами лазера на гранате с неодимом с активной синхронизацией мод, сжатыми в волоконно-оптическом компрессоре до 5 пс. [c.248]

Лазер на АИГ Nd с синхронизацией мод при непрерывной накачке имеет по сравнению с лазерами на ионах благородных газов с синхронизацией мод ряд существенных преимуществ. Особенно здесь следует отметить меньшую длительность импульсов (около 50 пс) и большие значения средней мощности (около 10 Вт) [4.11], а также более слабые флуктуации параметров импульсов в цуге — особенно на частотах выше 100 кГц. Это объясняется сглаживающим действием медленно релаксирую-щей активной среды. По этим причинам наряду с лазерами на ионах благородных газов в качестве источников синхронной накачки (см. гл. 5) применяются и лазеры на АИГ Nd. Длина генерируемой лазером на АИГ Nd волны позволяет использовать эти лазеры для накачки лазеров на кристаллах с центрами окраски, работающих в диапазоне длин волн от 0,8 до 3,8 мкм [2.14, 4.13], а также лазеров на специальных красителях, излучающих волны длиной до 1,45 мкм [4.12]. Для накачки лазеров на красителях, работающих в видимом диапазоне, используют вторую и третью гармоники излучения (А = 0,53 мкм и А,= = 0,355 мкм) лазера на АИГ Nd (см. гл. 8). [c.148]

Как и в лазерах на красителях, синхронная накачка может применяться в лазерах на центрах окраски . Различные центры окраски в щелочных и щелочноземельных кристаллах обладают широкой линией люминесценции, лежащей в диапазоне длин волн 0,8—3,8 мкм. Такие кристаллы позволяют в этом спектральном интервале генерировать весьма короткие импульсы с высокой частотой следования. В качестве источников накачки здесь применяют лазеры на ионах инертных газов, лазеры на красителях или непрерывно накачиваемые лазеры на АИГ Nd (см., например, [2.14, 4.13]). Механизм образования импульсов в лазерах на центрах окраски и в лазерах на красителях одинаков. Поэтому все выводы, сделанные в последующих разделах для лазеров на красителях, справедливы и для лазеров на центрах окраски. [c.152]

Так как при возбуждении, а также и при измерении часто требуется резонансное взаимодействие между светом и объектом воздействия, то необходимо иметь возможность выбора подходящей длины волны импульсного излучения. Излучение многих лазеров, таких, как рубиновые, на стекле с неодимом и на ЛИГ Nd, газовые, может перестраиваться лишь в узком диапазоне длин волн. Напротив, благодаря широкой линии люминесценции соответствующих органических молекул излучение лазеров на красителях может перестраиваться в более широком диапазоне длин волн, примерно в пределах 100 нм. Выбор нескольких красителей и их последовательное применение в качестве активной среды позволяют перекрыть весь видимый диапазон длин волн (см. гл. 2). Однако для возбуждения электронных, колебательных и вращательных уровней различных веществ требуется излучение в диапазоне от ультрафиолетовой до инфракрасной частей спектральной области. Для этого используются разнообразные методы преобразования частоты, применение которых позволяет преобразовать импульс со средней частотой 0)0 в подобный импульс со средней частотой ш. Специальный метод преобразования частоты уже был описан в связи с рассмотрением генерации импульсов посредством синхронной накачки лазера на красителе. Изменение частоты первичного излучения происходит при этом в результате двухфотонного процесса, разделяющегося на следующие этапы после поглощения фотона с высокой энергией излучается фотон с малой энергией. Разность энергий фотонов выделяется в виде тепла и передается люминесцирующим молекулам. При этом преобразовании одновременно существенно уменьшается длительность импульсов. [c.272]

Такой принцип построения фемтосекундной эксимерной системы позволяет иметь мощные пикосекундные импульсы ИК диапазона, синхронизованные с пико- и фемтосекундными импульсами видимого и УФ диапазонов. Вторая гармоника задающего лазера использовалась для синхронной накачки лазера на красителе. [c.62]

Система, показанная на рис. 8.12, применялась для осуществления сжатия импульсов при самых различных условиях. Например, импульсы длительностью около 50 фс на длине волны Я л 620 нм от лазера на красителе с синхронизацией мод на сталкивающихся импульсах (усиленные лазерным усилителем на красителе, накачиваемого лазером на парах меди) были сжаты с применением волокна длиной около 10 мм до длительности около 6 фс. Эти импульсы состоят примерно из трех оптических периодов и в настоящее время являются наиболее короткими. Импульсы длительностью около 6 пс (и пиковой мощностью около 2 кВт) от лазера на красителе с синхронной накачкой и с синхронизацией мод были сжаты с помощью системы, показанной на рис. 8.12, с использованием трехметрового волокна до длительности около 200 фс (Рр = 20 кВт). Эти импульсы были снова сжаты второй такой же системой, показанной на рис. 8.12, с волокном длиной 55 см до длительности 90 фс. [c.524]

Лазеры на красителях с синхронной накачкой. Сущность метода синхронной накачки заключается в модуляции коэффициента усиления активной среды с помощью оптической накачки импульсами, частота следования которых равна или кратна частоте обхода резонатора генерируемым импульсом. Выходное излучение синхронно-накачивае-мого лазера представляет собой непрерывный или ограниченный цуг импульсов, следующих синхронно с импульсами накачки. Для осуществления нестационарной модуляции усиления в активной среде импульсы накачки должны иметь длительность t , существенно меньшую, чем время жизни населенности рабочего уровня Ti, и энергию, превышающую пороговую для самовозбуждения лазера. Режим синхронной накачки эффективен в тех случаях, когда период следования импульсов накачки Ти превышает время жизни рабочего уровня, T Ti. В этой ситуации происходит быстрое формирование импульсов генерации из шумовых затравок спонтанной люминесценции. [c.248]

Первое из них связано с компрессией перестраиваемых по частоте импульсов, генерируемых лазерами на красителях с синхронной накачкой, от начальной длительности в единицы пикосекунд вплоть до десятков фемтосекунд. Здесь речь идет обычно о достаточно мощных импульсах, кроме того, существуют возможности промежуточного усиления, в том числе и с килогерцовой частотой повторения. В этом случае весьма эффективны каскадные схемы сжатия и традиционные решеточные компрессоры. [c.258]

Рис. 3.19. Схема экспериментальной установки для переключения с помощью импульсов лазера на красителе с синхронной накачкой (по [3.29]), см. гл. 6. 1 — ВЧ-генератор 2 — акустооптический синхронизатор мод 3 — Кг+-лазер 4 —лазер на красителе 5 — стробирующая головка 5 —фотодиод 7 —оптоэлектронный ключ 8 — блок питания 9 — стробоскопический осциллограф. К волноводной структуре прикладывалось постоянное напряжение порядка 100 В. Индуцированный в щели электрический сигнал подавался с помощью короткого коаксиального кабеля на вход В стробоскопической головки (HP 1430 С) с временем нарастания 20 пс. Для управления стробоскопической головкой на его вход А поступал сигцал с лавинного фотодиода, возникавший под действием ответвленной части излучения лазера накачки (криптоновый лазер), также работавшего в режиме синхронизации мод с частотой следования импульсов 76 МГц. Импульсы излучения лазера на красителе (пиковая мощность 100—500 Вт, длительность — 5—10 пс, частота следования 76 МГц) фокусировались линзой (/=40 мм) на активную поверхность детектора (0,45x0,03 мм ). В этом устройстве оптоэлектронный ключ может быть использован и как быстродействующий фотоприемник. Его чувствительность имеет порядок 1 мВ на 1 мВт средней мощности излучения лазера.

Вместо рассмотренной в предыдущем разделе синхронизации мод при модуляции внутренних потерь или оптической длины резонатора синхронизация мод может осуществляться путем модуляции усиления. Для этого в резонатор лазера вводится накачка в виде непрерывной последовательности импульсов, генерируемых другим лазером с синхронизацией мод (см. рис. 5.8). Если длина резонатора лазера достаточно близка к длине резонатора лазера накачки или кратна ей, то при определенных условиях усиление оказывается модулированным с периодом, равным времени полного прохода резонатора. Как и при модуляции потерь, короткий импульс в этом случае формируется за промежуток времени, соответствующий максимальному усилению. Длительность этого импульса при оптимальных условиях может быть на два-три порядка короче длительности импульса накачки. Наибольший практический интерес представляет применение метода синхронной накачки в лазерах на красителях, так как в лазерах этого типа используется преимущественно оптическая накачка, а их линии усиления весьма широки (величина А(0з2/2л лежит в пределах от 10 до 10 Гц). Лазеры на красителях допускают в определенном диапазоне плавную перестройку частоты в области максимума спектра излучения. Это достигается введением в резонатор частотно-селек-тивного оптического фильтра, в качестве которого могут быть использованы, например, эталон Фабри—Перо, фильтр Лио или призма. Ширина спектра пропускания этих фильтров, однако, не должна быть слишком мала, так как ее сужение может вызвать существенное увеличение длительности импульсов. По указанным причинам значение лазеров на красителях с синхронной накачкой в технике генерации пикосекундных и субпи-косекундных импульсов в последние годы все больше возрастает. По сравнению с лазерами на красителях с пассивной синхронизацией мод, которым посвящена следующая глава, синхронно накачиваемые лазеры имеют следующее преимущество для перестройки частоты их излучения может быть использована полная спектральная ширина лазерного перехода, тогда как при пассивной синхронизации полоса перестройки дополнительно ограничивается спектром линии поглощения насыщающегося поглотителя. [c.150]

Рис. 5.8. Форма импульса и чирп излучения лазера на красителе с синхронной накачкой при нерезонансных условиях (Дз2 =0) для двух наборов параметров. (По [5.32].)

Лазеры на красителях с синхронной накачкой нашли в настоящее время широкое применение, что объясняется хорошими параметрами генерируемых ими импульсов, удобством применения этих источников и простотой их перестройки. Следует назвать лазеры на красителях с синхронной накачкой фирм Spe tra Physi s [5.19] и oherent (США) [5.20, 5.21], для накачки которых применяются мощные аргоновые или криптоновые лазеры. Д. Шуберт и И. Шварц [5.24, 5.26] сконструировали лазер на красителях с синхронной накачкой на основе аргонового лазера типа ILA 120 Народного предприятия Карл Цейсс , Йена [5.22]. Необходимый для этой установки лазер на красителе разрабатывается в настоящее время в Центре научного приборостроения Академии наук ГДР [5.25, 2.8]. и [c.179]

Характерные свойства лазеров на красителях с синхронной накачкой, главным образом зависимость длительности импульсов и их интенсивности от расстройки резонатора, подробно исследовались экспериментально различными авторами (см., например, [5.16—5.18)]. На рис. 5.12, в качестве примера показан результат серии автокорреляционных измерений, проведенных Аусшнитом, Джейном и Херитейджем [5.18]. Измерения показывают зависимость длительности импульса лазера на родамине 6G с синхронной накачкой от расстройки резонатора 6L. (Частота лазера перестраивалась двулучепреломляющей пластинкой.) Цифры справа показывают расстройку резонатора 6L = = /i /2. При слишком малой длине резонатора, как показывают нижние кривые, лазер генерирует широкий импульс со слабой модуляцией амплитуды. При удлинении резонатора формируется короткий основной импульс, за которым следует широкий импульс-сателлит. При дальнейшем увеличении длины резонатора интенсивность основного импульса нарастает, а длительность его уменьшается. Импульс-сателлит, напротив, расширяется, ослабевает и возникает с все большим запаздыванием. При относительной расстройке резонатора, равной 520 мкм, импульс-сателлит подавляется полностью. Дальнейшее [c.180]

Для некоторых применений необходимы еще большие мощности, чем достигаемые с помощью селектора импульсов. Мощности порядка гигаватт нужны, например, для исследования нелинейных оптических эффектов высоких порядков, а также для эффективного преобразования частоты излучения (см. разд. 8.8). На рис. 5.17 показана схема усилительной лазерной установки, примененной Ротманом и др. для усиления импульсов, генерируемых лазерами на красителе с синхронной накачкой [5.30]. Усиление осуществляется в четырех расположенных последовательно кюветах с красителем, накачка которых производится второй гармоникой излучения ( i = 0,53 мкм) лазера на АИГ Nd с модуляцией добротности. При этом лазер на красителе не содержит селектора импульсов, а их селекция для снижения частоты следования осуществляется в процессе усиления, периодичность которого задается лазером на АИГ Nd, работающим с тактовой частотой около 10 Гц. Длительность импульсов лазера на АИГ Nd с модуляцией добротности равна примерно 10 НС, что в зависимости от случайного соотношения фаз позволяет усиливать один или два импульса лазера на красителе без специальной синхронизации с аргоновым лазе- [c.184]

Естественно, что, как и в лазере на красителе, в ПГС с синхронной накачкой принципиальную роль играет точное согласование длины резонатора с периодом следования импульсов накачки. Ширина син-хрорезонансной характеристики уменьшается по мере уменьшения длительности импульсов накачки и несколько увеличивается при значительных превышениях пороговых значений интенсивности накачки. Существенно, что в параметрических генераторах синхрорезонансная характеристика имеет, как правило, два максимума, соответствующие групповому синхронизму для сигнального и холостого импульсов. Как показано в [3], энергетическая эффективность ПГС с синхронной накачкой достигает максимума при четырех- пятикратном превышении порога генерации. [c.258]

Генерация ультракоротких световых импульсов полупроводниковыми лазерами может быть достигнута многими методами. Важнейшим является метод активной модуляции усиления ин-жекционного лазера, поскольку токи можно очень проста модулировать с высокой частотой (см. гл. 4). Кроме того, применяется метод синхронной накачки полупроводникового лазера по аналогии с лазером на красителе с синхронизацией мод (см. гл. 5). Самые короткие импульсы (в субпикосекундном диапазоне) удается получить, как и в случаях лазера на красителе и твердотельного лазера на Nd, при помощи пассивной синхронизации мод (см. гл. 6 и 7, особенно разд. 7.4). [c.88]

Пассивная синхронизация мод лазеров на красителях позволила получить наиболее короткие импульсы. Этот метод, однако, имеет некоторые недостатки, такие, как большая критичность к согласованию параметров накачки и резонатора, необходимому для обеспечения стабильного режима, а также ограниченная насыщающимся поглотителем область перестройки, В то же время преимуществом метода синхронной накачки является возможность перестройки в широком диапазоне частоты излучения и некритичность к выбору интенсивности накачки, С другой стороны, однако, импульсы, полученные методом синхронной накачки, не столь коротки. Кроме того, необходимо точное согласование длины резонатора лазера на красителе с расстоянием между импульсами. Для одновременной реализации преимуществ обоих методов синхронизации в некоторых работах [6.26—6.28] было предложено использовать режим двойной синхронизации, который состоит в одновременном применении синхронной накачки и дополнительной пассивной синхронизации при помощи насыщающегося поглотителя. Так, в результате применения струи, в которой были смешаны поглотитель и усилитель, помещенной в резонатор аргонового лазера с аку-стооптической синхронизацией мод, были получены импульсы [6.28] длительностью 0,3 пс при возможности перестройки в диапазоне от 574 до 611 нм. При этом лазер оказался менее критичным к подстройке длины резонатора, чем в случае синхронной накачки. Применяемый в методе двойной синхронизации насыщающийся поглотитель, как уже отмечалось при описании метода синхронной накачки, подавляет паразитные импульсы. Паразитные импульсы проходят через активную среду одновременно с импульсом накачки и основным импульсом, но в противоположном направлении. Однако при обратном движении эти импульсы проходят через поглотитель в разные моменты времени. Как было упомянуто, применяя струю, состоящую из смеси родамина 6G и быстронасыщающегося поглотителя DQO I, Моро и Зицер получили методом двойной синхронизации импульсы длительностью 70 фс [6.30, 6.31]. В качестве лазера накачки они применяли AHr-.Nd — лазер с синхронизацией мод и удвоением частоты излучения. [c.227]

Этот метод позволяет также генерировать белые импульсы фемтосекундной длительности с широким спектром. Для этого импульсы от лазера на красителе с пассивной синхронизацией мод или синхронной накачкой длительностью 60—100 фс усиливаются до гигаваттной мощности и фокусируются на соответствующий образец. Форк, Шенк, Йен и Хирлимен (см. [19]) использовали в качестве образца струю этиленгликоля толщиной всего 0,1 мм. Спектр полученных таким образом белых импульсов простирался от 0,19 до 1,6 мкм. [c.290]

Аргоновый лазер с синхронизацией мод осуществляет накачку лазера иа красителе ( pl = 565—630 им, tl = 2 пс). Люминесценция возбуждается второй гармоникой излучения лазера на красителе (Лг = 282... 315 нм), генерируемой в кристалле ADP. (Коэффициенты отражения зеркал S5 и 5б на длине волны 600 нм равны 100%. Кристалл ADP размещается в общем фокусе зеркал. На длине волны 300 нм коэффициент отражения зеркала S5 равен нулю.) Синусоидальное напряжение развертки синхронного сканирования скоростного фоторегистратора (4) генерируется туннельным диодом. Это напряжение синхронизовано импульсами, поступающими с р-г-га-фотодиода (5), иа который отводится примерно 10 % мощности излучения лазера на красителе. Выходное напряжение с генератора иа туннельном диоде (1) усиливается и подается на отклоняющие пластины скоростного фоторегистратора. б — представление записанной кривой затухания люминесценции в полулогарифмическом масштабе. (Стильбен, 5-10— моль/л в смеси 85% этанола, 15% глицерола.) Удалось зарегистрировать два процесса затухания. (По [9.8].) [c.331]

В главах, посвященных генерации импульсов, было показано, что лазеры на красителях с непрерывной или синхронной накачкой позволяют получить субпикосекундные импульсы с высокой частотой следования (до 10 Гц) и хорошей воспроизводимостью. При таких частотах следования измеряются не отдельные импульсы до и после их прохода через образец,, а усредненный за большое число импульсов сигнал. Сигнал возбуждения образца, следующий по каналу импульсов возбуждения, периодически включается и выключается с относительно низкой частотой при помощи модулятора (например, вращающегося диска с отверстием). Таким образом, на фотоприемник попеременно поступают пробные сигналы, прошедшие через возбужденный и невозбужденный образцы (рис. 9.15). Электронная система регистрации избирательна и настроена на частоту прерывания возбуждения. Поэтому регистрируемый сигнал пропорционален разности средней энергии пробного излучения при наличии и отсутствии возбуждения. Применение в резонаторе лазера системы выбрасывания импульсов позволяет, если это требуется, снизить частоту следования импульсов (см. гл. 5) и одновременно увеличить их мощность. Это особенно необходимо в тех случаях, когда возвращение образца в исходное основное состояние происходит медленно. Интервал времени между сигналом возбуждения и следующим за ним пробным сигналом может устанавливаться при помощи оптической линии задержки, связанной с шаговым двигателем. По выбору в канал возбуждения и пробный могут быть введены кристаллы для генерации второй гармоники. Другие нелинейные оптические процессы преобразования в общем случае использовать трудно, так как интенсивность слишком мала. (Применение усилителей с импульсной накачкой (см. гл. 5), позво- [c.342]

В экспериментах [101] (рис. 6.38) исследовалась стабильно-сть параметров излучения различных типов лазеров аргонового (с активной синхронизацией мод), синхронно-накачиваемого лазера на красителе, и кольцевого лазера с пассивной синхронизацией мод, работ ающего по схеме сталкивающихся в поглотителе импульсов. В частности, показано, что случайные дрожания импульсов накачки аргсонового лазера с характерным стандартным отклонением 20 пс и временем [c.288]

Впервые в аргоновом лазере активная синхронизация мод была реализована в работах [4.7] и [4.8] с помощью амплитудных модуляторов, а в работе [4.9] — с помощью фазового модулятора. Этот тип лазеров, так же как и криптоновые лазеры, в последнее время нашел важное применение в качестве источника импульсов для синхронной накачки лазеров на красителях, что будет рассмотрено в гл. 5. В настоящее время лазеры на ионах благородных газов применяются во многих лабораториях и в промышленном производстве. При этом часто используются упомянутые в п. 2.4.2 лазеры промышленного изготовления, в которые встраиваются соответствующие модуляторы. В п. 2.4.2 были рассмотрены лазеры на ионах благородных газов. Здесь мы кратко рассмотрим особенности таких лазеров при активной синхронизации мод. Пример устройства резонатора аргонового лазера с активной синхронизацией мод приведен на рис. 4.5 (по [4.10]). Синхронизация мод аргонового лазера типа ILA 120, изготовленного на предприятии VEB arl Zeiss Jena (3), осуществлялась с помощью модулятора (1), имевшего форму призмы. Модулятор, работавший в режиме стоячей волны, был изготовлен из плавленого кварца 1) и снабжен пьезоэлектрическим датчиком (2). Благодаря своей призматической форме модулятор одновременно осуществлял селекцию длин волн в резонаторе. Окна модулятора были скошены под углом Брюстера. Это сводило потери к минимуму и исключало возбуждение субгармоник. Модулятор снабжался терморегулятором с электронной регулировкой, позволявшей регулировать и стабилизировать температуру модулятора. Это [c.146]

В устройстве, показанном на рис. 5.9, частота излучения лазера непрерывно меняется настроечным элементом. Таким элементом может служить, например, фильтр Лио, эталон Фабри— Перо или интерференционный фильтр с клиновидными слоями. (Последний представляет собой четырехслойную диэлектрическую систему, в которой для некоторого направления толщина слоев меняется по линейному закону. Поэтому перемещение фильтра в этом направлении позволяет менять длину волны.) При применении призмы может быть использован резонатор V-образной формы. Применяя различные красители, можно при синхронной накачке лазера получать пикосекундные и субпико-секундные импульсы с возможностью плавной перестройки длины волны излучения оптическим фильтром в спектральном диапазоне примерно от 420 до 1000 нм. Особое внимание при этом следует обращать на относительно точную регулировку длины резонатора лазера на красителе и частоты следования импульсов лазера накачки. Это требует обеспечения высокой термической и механической стабильности лазерной системы. Следует подчеркнуть, что частота следования импульсов лазера накачки определяется частотой активного модулятора и может несколько отличаться от частоты прохода /(2L) соответствующего холодного резонатора (т. е. резонатора лазера без накачки активной среды). Поэтому необходимо подобрать длину резонатора лазера на красителе, согласовав ее с точностью порядка 10 с оптимальной частотой модуляции. Если не осуществляется постоянная подстройка частоты модуляции и длины резонатора лазера на красителе, то эти величины должны сохранять свои значения с точностью около Поэтому применяют высокочастотные генераторы с высокой стабильностью колебаний как по амплитуде, так и по фазе. Резонаторы монтируются на вибропоглощающих подставках и снабжаются стеклянными трубками, исключающими воздействие флуктуаций воздушных потоков. Осуществляется глубокая компенсация теплового расширения резонатора. Температура оптических элементов по возможности поддерживается постоянной, так чтобы изменение оптической длины не превышало 0,1 мкм. Для регулировки длины резонатора можно, например, поместить выходное зеркало резонатора лазера на красителе на микрометрический столик, позволяющий фиксировать изменение длины резонатора с точностью до 0,1 мкм. [c.177]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...