Методы расчета активных резонаторов

Методы расчета активных резонаторов [c.90]

Во Вторых, отсутствие надежной, унифицированной элементной базы, позволяющей в разработке и конструировании лазера как прибора использовать то общее, что присуще любому типу лазеров (например, юстировочные узлы зеркал резонаторов и активных элементов, всякого рода подвижки и т. д.). Поэтому процесс разработки лазера как прибора на сегодняшний день — это дорогостоящий процесс моделирования, иногда граничащий с искусством. Если учесть тот факт, что уже сегодня многие прикладные задачи требуют от лазеров и лазерных систем заданных характеристик излучения (временная и пространственная структура излучения при соответствующем уровне энергетических характеристик), то совершенно очевидно, что необходимо искать другие, более совершенные, чем существующие, методы расчета и проектирования лазеров. Такими методами в ближайшем будущем должны стать методы расчета и проектирования лазеров и лазерных систем, построенные по принципу прямых и обратных задач с реализацией этих задач при помощи ЭВМ. Под прямой задачей разработки и конструирования лазера мы будем понимать задачу определения выходных характеристик лазера или лазерной [c.4]

Рис. 2.38. Блок-схема программы расчета на ЭВМ пассивных и активных резонаторов а — методом дифференциальных уравнений б — методом интегральных уравнений

В обоих случаях, как представляется на данном уровне развития теории и элементной базы лазерной техники, расчет задающего генератора должен проводиться в несколько этапов, реализующих, по существу, хорошо известный в математике метод последовательных приближений когда с помощью простейших методов расчета выбираются тип активной среды, ее объем, размеры и геометрия, способ и конструкция системы возбуждения, режим работы и необходимые средства реализации выбранного режима (внешняя или внутренняя модуляция), тип резонатора и т. д. Затем для выбранных параметров задающего генератора производится уточненный расчет, целью которого является проверка необходимой точности получения заданных характеристик и определение необходимых конструктивных изменений первоначального варианта (преследующих также и цель оптимизации). [c.220]

Заметим также, что для пассивных резонаторов развиты достаточно сильные методы расчета. Эти методы могут быть использованы для решения целого ряда задач, относящихся к активным резонаторам. [c.107]

Расчет резонаторов, заполненных активной средой, является значительно более сложной задачей, так как аналитическое решение проблемы связано с большими трудностями, и основные результаты в этом направлении дает численный расчет методом последовательных приближений. [c.12]

Расчет процессов резонансного взаимодействия генерируемого излучения в активной среде с учетом особенностей используемых резонатора конкретного расположения оптических элементов методов внутрирезонаторного управления процессом генерации. [c.176]

В более сложных резонаторах (рис. 2.27, в, г) наличие анизотропных элементов, обладающих различными типами пространственной симметрии анизотропии (осесимметричная— для активного элемента, однородная — для призмы), приводит при расчете методом Джонса к довольно прихотливому распределению ориентаций азимутов собственных поляризаций в поперечном сечении резонатора. Вопрос о том, каков характер излучения, генерируемого лазером с таким резонатором, будет рассмотрен ниже. [c.93]

Матричный метод позволяет рассчитывать спектр лазерного резонатора. Этот спектр возникает из естественного условия, что гауссов пучок, обходя резонатор, приобретает набег фазы, который при замыкании пучка в реперной плоскости должен быть кратен 2тг. Вклад в набег фазы дают все оптические элементы резонатора. Наибольший вклад дают отрезки свободного пространства, которые мы рассматриваем как отдельные оптические элементы, а также отрезки диэлектриков, например активные элементы меньший вклад дают тонкие линзы и совсем малый вклад дают зеркала, но все же этот вклад, строго говоря, не равен нулю, так как поле немного проникает как в диэлектрические, так и в металлические зеркала. Нри расчете продольного спектра следует все эти вклады сложить и сумму приравнять 2тг/, где [c.43]

Программа расчета пассивных и активных резонаторов мето -дом дифференциальных уравнений. Исходным уравнением это го метода является уравнение Гельмгольца [c.117]

Отмеченные преимущества ПАВ и перспективность их применения в электронике и радиотехнике были быстро осознаны и способствовали расширению исследований в этой области. В частности, получили развитие приближенные инженерные методы расчета зависимости амплитудных и фазовых характеристик устройств, использующих ПАВ, от расположения излучателей и приемников на поверхности пьезокристалла [35, 36]. Весьма поле- -ными оказались акустоонтические методы исследования поверхностных волн [37—42]. Эффективный метод объемной дифракции света на ПАВ предложен и исследован независимо друг от друга Монгомери и Янгом [43], Богдановым и Яковкиным [44], В результате активной работы инженеров и физиков были созданы разнообразные устройства для обработки, хранения и передачи информации линии задержки, радиочастотные фильтры с ра,5-личными, зачастую уникальными фазовыми и частотными характеристиками, резонаторы, генераторные миниатюрные элементы кодирования и декодирования сигналов и т, и, [45]. Наличие довольно сильных нелинейных свойств, которые привносятся плазменной подсистемой в распространение волн, позволило реализовать ряд устройств на поверхностных волнах для нелинейно1[ акустоэлектронной обработки информации [45, 46]. [c.5]

Усилитель. Проблемы разработки и расчета характеристик усилителя в лазерной системе, в том числе и на основе газов, возникают прежде всего тогда, когда от этой системы необходимо получить более короткие и более интенсивные импульсы излучения, чем при использовании одного генератора с применением техники модуляции добротности и сихронизации мод. Кроме этого усилитель широко используется в лазерных системах с частотной селекцией и селекцией пространственного распределения поля излучения. В таких системах исходное излучение формируется задаюш,им генератором небольшой мош,ности, в кототом разработанными методами селекции частоты и пространственного распределения сравнительно легко добиваются заданных характеристик излучения. Роль усилителя в такой системе сводится к усилению полученного от задаюш,его генератора излучения до нужного уровня мош,ности, причем искажения, вносимые усилителем во все характеристики исходного сигнала, не должны превышать пределов точности их экспериментальных определений. В этом разделе мы остановимся на анализе и расчете характеристик молекулярных газовых усилителей (МГУ) излучения СОа-лазера. Это опять же связано с широким кругом прикладных задач, в которых используют такие системы, начиная от лазерного термоядерного синтеза и прикладной нелинейной оптики в ИК-Диапазоне и кончая современной технологией. Сразу отметим, что весь алгоритм этого анализа и расчета может быть использован при разработке усилителя на любых газах с возбуждением его активной смеси электрическим разрядом. Обш,ей схемой анализа МГУ можно считатьструктурнуюсхему для лазеров (см, рис. 2.3). Для задач усилителя в ней исключается из описания Резонатор и вместо уравнения, описываюш,его режим генерации, в блоке Mil в полуклассическую модель вместо (2.21, г) и в балансную модель вместо (2.22, в) вводятся уравнения, описываюш,ие прохождение излучения в среде усилителя, а именно [c.77]

Основное внимание было направлено сначала на твердотельные квантовые генераторы, расчет мощности испускания, ее зависимости от свойств активного вещества стержня, параметров резонатора, от способа и интенсивности возбуждения. Подробно проанализированы особенности обычного импульсного режима генерации и режима генерации моноимпульсов, влияние нагрева активного вещества, закономерности распространения радиации внутри стержня. Существенным было также выявление основных источников потерь энергии и разработка методов повышения коэффициента полезного действия. Тем самым поставленная задача была решена. В ряде лабораторий производилась экспериментальная проверка полученных формул и разрабатывались способы измерения входящих в них параметров вещества и резонатора. [c.120]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...