Резонатор и его свойства

Основными элементами резонатора, определяющими его свойства, являются отражатели ПАВ. Для анализа отражателя воспользуемся эквивалентной схемой, приведенной на рнс. 7.32 и описанной в разд. 7.11.2. Вначале не будем учитывать возбуждения объемных волн и рассмотрим схему, изображенную на рис. 7.32, в, одна секция которой представлена на рис. 8.18. Здесь буквами пир обозначены величины, относящиеся соответственно к необработанной и обработанной поверхностям (металлические полоски, канавки, диэлектрический слой) — характеристические [c.390]

Резонансными свойствами, т. е. способностью особенно сильно отзываться на колебания одной определенной частоты, обладают только системы с малым затуханием. Поэтому для-использования явления резонанса, например для измерения частоты колебаний, необходимо применять резонаторы с возможно малым затуханием. Наоборот, в тех случаях, когда явление резонанса играет вредную роль и его необходимо устранить, следует по возможности увеличивать затухание колебательной системы. [c.611]

К настоящему времени опубликовано весьма большое число работ в многочисленных изданиях, затрагивающих те или иные аспекты работы лазера, которые связаны с тепловыделением в его элементах. В монографической литературе достаточно полно обобщены лишь результаты исследований теплового режима элементов излучателя [8, 9, 77]. Влияние же термооптических искажений лазерных элементов на свойства резонатора и на [c.3]

Кристаллы кварца обладают очень высокой механической добротностью Си. Для обычных образцов О., = 5-10 10 , а для лучших кристаллов достигает 10 Это обеспечивает весьма высокую частотную избирательность кварцевых резонаторов. Другим ценнейшим свойством кварца является высокая стабильность его параметров от самых низких температур до точки 5 — а перехода при 573° С (температура плавления 1700° С) и наличие срезов с нулевым температурным коэффициентом частоты. [c.237]

Таким образом, использование простого гауссова пучка (1.21) в качестве моды резонатора позволило нам получить обширную информацию о продольных модах рассматриваемого лазерного резонатора и о его свойствах в целом. Как мы увидим далее, еще большая информация может быть получена, если обратиться к некоторым обобщениям гауссова пучка. [c.25]

Рассмотрим луч, проходящий через резонатор между его концевыми зеркалами (рис. 5.1). Пусть поперечные координаты луча на зеркале 1 будут Х, уи а на зеркале N — Хм, Ум- Траектория луча, будет, очевидно, такой, чтобы оптический путь между точками Хь у и Хм, Ум оказался экстремальным (принцип Ферма). В таком случае оптический путь, соответствующий данному лучу в данном изотропном резонаторе, является некоторой однозначной функцией четырех координат следов луча на концевых зеркалах Ек хи У и Ум)- Конкретный вид функции зависит от расположения и оптической силы внутренних оптических элементов резонатора. Введенная функция исчерпывающе и однозначно описывает геометрооптические свойства резонатора, и мы можем (по аналогии с традиционными оптическими системами) назвать ее эйконалом Коллинза, так как именно С. Коллинз [52] впервые использовал ее для анализа свойств сложного резонатора. [c.120]

Этот процесс сильно напоминает картину фазовых переходов в сверхпроводниках и ферромагнетиках. Действительно, в гл. 13 будет показано, что данная аналогия весьма тесная. Среди недавно открытых свойств лазерного излучения отметим следующее. При определенных условиях, а именно высоком уровне накачки и низком качестве резонатора, излучение лазера ведет себя хаотически. Хаос в лазерном излучении является совершенно новым состоянием света, и его не следует смешивать с так называемым хаотическим излучением тепловых источников. Как мы увидим, свет [c.43]

В других схемах на фиг. 9 для излучения с частотой / применяется отдельный резонатор. Относительно его конструкции и юстировки можно сказать то же самое, что и в случае соответствующих лазерных резонаторов (см. литературу к В1.1). При этом на фиг. 9, в зеркала резонатора Рп должны выбираться только с учетом их свойств на частоте тогда как на фиг. 9,6, кроме того, должно быть обеспечено связывание лазерного излучения резонаторным зеркалом. Следует принять во внимание, что на граничных поверхностях образца может возникнуть добавочное отражение, создающее [c.42]

Первый способ описания кратковременной стабильности есть непосредственное выражение физической природы явления, однако в случае высокостабильных генераторов его использование затруднительно. Второй способ включает более простые методы измерений. На практике оба вида стабильности — кратко- и долговременная — являются весьма важными параметрами. Долговременная стабильность отражает необратимые изменения параметров пьезоэлектрических резонаторов, в то время как кратковременная стабильность характеризует изменения в резонаторе и электронной части генератора, которые могут быть устранены. Кратковременные изменения характеристик резонатора зависят прежде всего от его нелинейных свойств (см., например, разд. 4.5). [c.252]

Полупроводники в качестве активного вещества. На возможность использования полупроводниковых материалов в оптических квантовых генераторах было указано Н. Г. Басовым и его сотрудниками еще в 1959 г. Причем уже тогда отмечалось, что применение полупроводников позволит непосредственно преобразовать энергию электрического тока в энергию когерентного излучения. Это свойство полупроводников объясняется тем, что они позволяют создавать высокую концентрацию активных частиц. При этом процесс преобразования потока электронов в поток фотонов отличается высоким коэффициентом полезного действия, достигающим 80—100%, в то время как у кристаллических и стеклянных активных веществ он составляет всего 1—3%. В качестве материала в полупроводниковых оптических генераторах используются мышьяковистый галий и индий, сурьмянистый индий и др. (табл. 2.3). Из этих материалов изготовляют полупроводниковый диод в форме куба размерами не более одного квадратного миллиметра. Две противоположные грани куба делают строго параллельными и полируют для того, чтобы их поверхности образовали зеркальный резонатор. [c.30]

Одно из замечательных свойств типов колебаний состоит в том, что они не преобразуются друг в друга. В этом отношении они аналогичны нормальным колебаниям механической системы, с помощью которых любое движение связанной системы точечных масс можно рассматривать как наложение одномерных колебаний, происходящих независимо друг от друга ). Аналогичным образом и общая задача об определении поля в резонаторе разбивается на более простые задачи об изучении парциальных полей с неизменной во времени геометрической конфигурацией (т. е. типов колебаний), а полное поле конструируется затем как суперпозиция типов колебаний. Такой подход характерен. для физики вообще, и простейшим примером его применения может служить разложение движения материальной точки на три парциальных движения в адекватных системах координат (декартова система в случае инерциального движения или однородного поля сил, цилиндрическая система координат для кругового движения и т. п.). [c.810]

Генератор является самостоятельным источником электромагнитного излучения. Излучение генератора полностью определяется его внутренними свойствами способом и мощностью накачки, особенностями отражения и пропускания зеркал, наличием внутри резонатора потерь энергии. [c.278]

Таким образом, наличие резонатора позволяет получить большую мощность и высокую направленность излучения ОКГ. В резонаторе может усиливаться только излучение, частота которого близка к одной из его резонансных частот. Это обусловливает другое важное свойство лазерного излучения — его высокую монохроматичность. [c.280]

В заключение вычислим оптимальную связь на выходе лазера при Явх = 140 кВт, т. е. когда мощность накачки лазера в х = 2,8 раза превышает пороговое значение на рис. 5.18. Поскольку х ин = = 44,6, из (5.46) получаем ( 2) опт = 0,23, что соответствует (Т2)опт = 20%. Отсюда следует, что резонатор чрезмерно открыт. Это, возможно, сделано преднамеренно, поскольку, хотя это и приводит к небольшому (- 10 %) уменьшению выходной мощности лазерного пучка, зато улучшает его фокусирующие свойства. Действительно, увеличение Т2 достигается за счет увеличения числа М и, следовательно, ширины кольца выходного пучка [ (М—1)02 см. рис. 4.41]. Это приводит к улучшению свойств пучка при фокусировке. [c.272]

Проблема оптических резонаторов занимает центральное место в квантовой электронике. Любой лазер состоит из двух основных компонентов — возбужденной среды и резонатора. Роль среды сводится к обеспечению усиления света в определенном спектральном диапазоне все специфические свойства лазерного излучения — его когерентность, направленность и Т.П. — формируются резонатором. Именно успехи в области резонаторов лежат в основе достигнутого за недолгое время существования квантовой электроники сужения диаграммы направленности и спектральной полосы излучения на несколько порядков по сравнению с первыми образцами оптических генераторов. [c.5]

Из-за различия структур встречных пучков линейные широкоапертурные неустойчивые резонаторы непригодны для размещения в них угловых се-лекторов, поэтому здесь необходимо переходить к кольцевым схемам типа предложенных нами в [62] и изображенных на рис. 4.6. Диафрагма на рис. 4.6 а (а также, если в схеме рис. 4.6 б используется селектор типа изображенного на рис. 4.5 а, то в равной мере и диафрагма, входящая в его состав) не подвержена столь большим лучевым нагрузкам, как в схемах на рис. 4.5 а, б при дифракционный керн пучка с запасом проваливается в отверстие, и диафрагме остается задержать лишь слабый рассеянный свет. С еще одним важным свойством кольцевых неустойчивых резонаторов мы ознакомимся в 4.4. [c.219]

Временная и пространственная когерентность лазерного источника, используемого для записи голограммы и восстановления с нее изображения, определяет не только свойства полученной голограммы, но также то, насколько сложной будет конфигурация оптической системы, применяемой для записи голограммы. Временная когерентность связана с конечной шириной полосы частот излучения источника, а пространственная когерентность — с его конечной протяженностью в пространстве. В газовом лазере временная когерентность определяется временными (или продольными) и пространственными (или поперечными) модами лазерного резонатора. Самая высокая степень как пространственной, так и временной когерентности получается в режиме одномодовой генерации. В 2.3 приведены точные математические определения временной и пространственной когерентности источников света и их влияние на процессы записи голограмм и восстановления с них изображения. [c.287]

Механизм формирования отражательной голограммы, обсуждаемый в данной работе, основан на первоначальном наличии в объеме ФРК встречной волны, отраженной от неоднородностей в объеме образца и на его задней грани. Далее эти отраженные волны претерпевают усиление за счет энергообмена на записываемой голограмме отражательного типа [9.61 ], что и приводит в конечном итоге к образованию в объеме ФРК своего рода эффективного многослойного зеркала, настроенного в резонанс с генерируемой длиной волны. Предполагается, что автоматический выбор оптимальной формы такого зеркала, приводящий к наблюдаемому сужению углового спектра излучения лазера, связан с положительной обратной связью через активный элемент и переднее зеркало резонатора. Отметим, что здесь, по-видимому, требуются более подробные исследования, особенно в связи с указаниями авторов на то, что формируемое в данном случае отражательное зеркало не обладает свойством обращения волнового фронта. [c.232]

Полученные результаты приводят к следующим выводам, существенным с точки зрения дальнейшего развития теории диффракции. Первый вывод —это вывод о предпочтительности той формы теории диффракции, в которой вторичные источники считают расположенными на краю отверстия (конец 35) этот вывод приводит к методу краевых волн, позволяющему дать приближенное решение ряда диффракционных задач (см. 38). Второй вывод — это вывод о том, что если коэффициент отражения какой-нибудь волны от открытого конца волновода по абсолютной величине близок к единице, то отрезок такого волновода обладает резко выраженными резонансными свойствами этот вывод был первоначально сделан для длинноволновых звуковых колебаний в открытых трубах ( 23), дальнейшее его развитие позволило просто рассчитать собственные колебания открытых резонаторов простейшей формы. В этой книге мы не излагаем теории открытых резонаторов, поскольку она заслуживает отдельного рассмотрения, и лишь в задачах к гл. I—IV затрагиваются некоторые вопросы этой теории. [c.196]

Выше мы обращали внимание на поляризованность светового пучка, создаваемого лазером. В зависимости от конкретного устройства лазера поляризация может быть линейной, круговой или эллиптической, но в любом случае испускается поляризованный, а не естественный свет. В рамках принципа цикличности это свойство излучения лазера самоочевидно. Впрочем, строго монохроматический свет всегда поляризован, и поэтому ценность принципа цикличности в данном случае состоит не в утверждении факта поля-ризованности излучения лазера, а в возможности с его помощью установить состояние поляризации в том или ином лазере. Мы не будем останавливаться более на этом тонком вопросе, решение которого требует привлечения многих сведений о конструкции резонатора и о свойствах активной среды, [c.796]

В отличие от активных модуляторов добротности, у которых момент выключения потерь определяется в)1еш-ними факторами, включение добротности пассивными модуляторами полностью определяется плотностью излучения внутри резонатора и их оптическими свойствами. В качестве пассивных модуляторов (или пассивных затворов) могут использоваться просветляющиеся фильтры, пленки, разрушающиеся под действием излучения, полупроводниковые зеркала с коэффициентом отражения, зависящим от интенсивности света, органические красители и т. д. Особое место среди пассивных затворов занимают затворы на основе просветляющихся фильтров. Исключительная простота таких затворов в сочетании с высокими параметрами получаемых с их помощью моноимпульсов излучения обеспечила им весьма широкое распространение. В основе работы этих затворов лежит способность просветляющихся фильтров обратимо изменять коэффициент поглощения под действием интенсивных световых потоков. Введение в резонатор пассивного затвора (рис. 35.10) приводит к увеличению порогового уровня накачки, в результате чего к моменту начала генерации па метастабилышм уровне накапливается значительное число активных частиц. При возникновении генерации лазерное излучение, проходящее через затвор, резко уменьшает его потери и запасенная энергия излучается в виде мощного импульса. Длительность этого импульса почти такая же, как и в режиме мгновенного включения добротности. Применение этих затворов значительно упрощает конструкцию генератора и позволяет получить параметры выходного импульса, близкие к предельным. [c.284]

ОПТИЧЕСКИЙ резонатор — совокупность неск. отражающих элементов, образующих открытый резонатор (в отличие от закрытых объёмных резонаторов, применяемых в диапазоне СВЧ). Для длин волн % < 0,1 см использование закрытых резонаторов, имеющих размеры й Я, затруднительно из-за малости д и больших потерь энергии в стенках. Использование же объёмных резонаторов с <1 > А, также невозможно из-за возбуждения в них большого числа собств. колебаний, близких по частоте, в результате чего резонансные линии перекрываются и резонансные свойства практически исчезают. В О. р, отражающиеэле-йтж менты не образуют замкнутой полости, поэтому боль-434 щая часть его собств. колебаний сильно затухает и [c.454]

Резонаториые преобразователи. Преобразователи этого типа представляют собой генераторы с электромеханической обратной связью через частотно-избирательный элемент, параметры которого зависят от производимого на него воздействия (рнс. 17). Генератор с пьезоэлектрическим резонатором в цепи обратной связи возбуждается на частоте / , равной Л/с /2/, где — скорость распространения используемых звуковых волн N — целое число I —длина пути волн в резонаторе. Если на резонатор действует сила, его размеры и механические свойства, а с ними и частота генерации, изменяются в первом приближении пропорционально силе. Таким образом, преобразователь является управляемым силой генератором с частотной модуляцией [16] и близок к емкостным или индуктивным МЭП с частотным выходом, однако в последних используется не механический, а электрический резонанс. [c.205]

К динамическим (изменяющимся во времени) аберрациям приводят вызывающие разъюстировку резонатора вибрации его элементов, флуктуации плотности жидкой или газовой среды при турбулентном ее течении и т.п. Обусловленные подобными причинами вариации оптической длины резонатора на его рабочем сечении обычно растут с размерами этого сечения и при промежуточных Л оказьюаются уже достаточными для того, чтобы заметно повлиять на свойства наиболее чувствительного к аберрациям идеального плоского резонатора (напомним, что его низшая мода искажается почти до неузнаваемости уже при углах разъюстировки AaN), т.е. при вариациях оптической длины резонатора AL X/ (2N), см. 3.2). [c.205]

Выход из указанного затруднения состоит в применении резонаторов, имеющих небольшую реальную длину, но эквивалентных шюскому с малым N. На рис. 4.8 приведены несколько вариантов устройств подобного рода. Первое из них использовалось для уменьшения расходимости еще в 1963 г., однако правильные представления о его свойствах тогда еще не были выработаны. С помощью методов, изложенных в 1.1, соответствующий анализ производится без особого труда. Мы, однако, не станем рас-считьшать лучевые матрицы этих резонаторов, а воспользуемся более удобным приемом, который был в свое время выработан автором и изложен в [36]. [c.223]

Таким образом, формулы (4.157)—(4.161) могут быть использованы при оценке характеристик импульсов в лазере с фото-тропным затвором. Лучше всего приведенные формулы пригодны для расчета моноимпульсной генерации (режим гигантских импульсов ). В случае, если начальное поглощение в фототропном затворе меньше значения, необходимого для получения моно-импульсного режима, его введение в резонатор может быть использовано для получения регулярной последовательности коротких импульсов, длительность, энергия и частота следования которых в основном зависят от начального пропускания фототропного затвора, но могут зависеть также и от свойств и объема активной среды, системы накачки, ее плотности и распределения в объеме активной среды. При расчетах таких режимов можно использовать уравнения (4.144)—(4.146), однако для данного режима необходимо учитывать члены, описывающие изменение населенностей уровней активной и фототропной сред при действии накачки и спонтанных переходов (введя в них радиальное распределение населенностей). При этом модовый состав генерируемого [c.225]

Правило AB D широко используется при расчете лазерных резонаторов и составляет основу так называемого матричного метода. Использование этого правила основано на следуюгцем важном его свойстве. Пусть гауссов нучок проходит через некоторый оптический элемент, описываемый матрицей [c.36]

Третья глава посвящена описанию свойств резонаторов, содержащих различные дополнительные оптические элементы (промежуточные зеркала, дифракционные решетки, эталоны и др.), которые влияют на частотный снектр резонатора, позволяя, в частности, производить селекцию его продольных мод. Частотный спектр резонатора и соответствующего лазера являются их важнейшими характеристиками. Во многих случаях исследователи стремятся к одиомодовой одиочастотпой генерации. Одним из возможных путей к этому как раз и является использовапие сложных резонаторов. [c.169]

Коэффициенты разложения второго порядка определяются расположением и оптической силой образующих элементов резонатора и содержат всю информацию о его свойствах в рамках гауссовой оптики >. Отметим связь коэффициентов разложения эйконала Коллинза с соответствующими коэффициентами координатного эйкона- [c.121]

Рассматриваются общие свойства распространения электромагаитного излучения и его взаимодействие с веществом, представлены асимптотические методы решения волнового уравнения. Большое внимание уделено анализу распространения света в слоистых периодических структурах (многослойных пленках, металлических и диэлектрических отражателях и интерференционных фильтрах). Изучаются дифракция при распространении света, а также рассеяние света на различных предметах, резонаторы и распространение света в оптических волокнах. [c.4]

Что касается формы и размеров диэлектрических образцов, которые могут исследоваться с помощью открытых резонаторов, можно сказать следующее. Поскольку открытые резонаторы сантиметрового диапазона волн не удовлетворяют условиям (3.30) и для них в настоящее время не существует математического описания поля, то для исследования диэлектриков единственно приемлемым оказывается метод малых возмущений поля резонатора. Этот метод дает возможность калибровать резонатор по изменению его резонансной частоты и добротности с помощью эталонных диэлектрических образцов, свойства которых (е и tg б) известны. Для открытого резонатора со сферическими зеркалами условию малости возмущения поля могут удовлетворять образцы в виде шариков и тонких пластин, устанавливаемых в фокальной плоскости. Объем шариков слишком мал по сравнению с объемом открытого резонатора, так что его резонансная частота не может быть заметно изменена при внесении шарика. Это было подтверждено экспериментально. Шарики диаметром около 3 мм из материала с диэлектрической проницаемостью, равной 2,6. .. 20, помещались в центр резонатора. Малое изменение резонансной частоты было замечено лишь для шариков с наибольшим значением е. В то же время наблюдалось значительное ухудшение добротности резонаторов даже при внесении шариков из материала с малыми потерями (фторопласт, керсил). Это вызвано не активными потерями в материале, а рассеивающим действием таких образцов и уходом энергии из резонатора. Диэлектрические пленки и тонкие пластины - наиболее подходящая форма образцов. В силу симметрии резонатора со сферическими зеркалами фазовый фронт волны в фокальной плоскости резонатора плоский. Таким образом, пленка или тонкая пластина, установленные в этой плоскости, не вызывают ухода энергии из резонатора и уменьшение добротности связано только с собственными потерями в материале образца. [c.74]

М. п. представляет собой сердечник из магнито-стрикционных материалов с обмоткой. Протекающий по обмотке М. п. переменный ток от внеш. источника создаёт в сердечнике переменное магн. поле (намагниченность), к-рое вызывает его механич. колебания. И наоборот, колебания сердечника М. п. под действием внеш. переменной силы преобразуются в переменную намагниченность, наводящую в обмотке переменную аде. Электрич. импеданс обмотки М. п, в областях частот, лежащих вблизи собств. частот колебаний сердечника, в значит, степени определяется механич. параметрами сердечника, рассматриваемого как колебат. система. В соответствии с этими свойствами М. и. используют в УЗ-техннке, гидроакустике, акустозлектронике и ряде др. областей техники в качестве излучателей и приёмников звука, разнообразных датчиков колебаний, фильтров, резонаторов, стабилизаторов частоты и др. [c.9]

Фоготрониый (пассивный) затвор применяется для модуляции добротности резонатора лазеров и для получения режима самосинхронизации мод в лазере. Действие его основано ва явлении насыщения поглощения (просветлении) среды при воздействии на неё интенсивного оптич. излучения (см. Насыщения эффект). Быстродействие фототропвых О. з. определяется свойствами используемой среды (стекла, красители и др.) и составляет 10" —10" с. [c.453]

Здесь Тс — время жизни фотона в резонаторе (время релаксации квадрата амплитуды электрического поля). Из указанного выше второго свойства оптического резонатора следует, как мы увидим в дальнейшем, что в оптическом резонаторе резонансные частоты расположены очень близко друг к другу. Действительно, в соответствии с выражением (2.14) число мод резонатора N, расположенных в пределах полосы лазерной линии шириной Avo, равно N = Snv KAvo/ = 8я(КД ) (Л> оА), где Л>.о = = K .vol — ширина лазерной линии, выраженная в единицах длины волны. Из приведенного выражения видно, что N пропорционально отношению объема резонатора V к кубу длины волны. Так, например, если v=5-I0 Гц (частота, соответ-ствуюш,ая середине видимого диапазона), V=I см и Avo = 1,7-10 Гц [доплеровская ширина линии Ne на длине волны 0,6328 мкм см. выражение (2.81)], то число мод Л 4-10 . Если бы резонатор был закрытым, то все моды имели бы одинаковые потери и такой резонатор в случае его применения в лазере приводил бы к генерации очень большого числа мод. При этом лазер излучал бы в широком спектральном диапазоне и во всех направлениях, что является весьма нежелательным. Эта проблема может быть решена с помош,ью открытого резонатора. В таком резонаторе лишь очень немногие моды, соответствуюш,ие суперпозиции распространяюш,ихся почти параллельно оси резонатора волн, будут иметь достаточно низкие потери, чтобы стала возможной генерация. Все остальные моды резонатора соответствуют волнам, которые почти полностью затухают после одного прохождения через резонатор. Это главная причина, почему в лазерах применяется открытый резонатор Хотя отсутствие боковых поверхностей означает, что может возбуждаться лишь очень небольшое число мод, все же число генерируемых мод, как мы покажем ниже, может быть значительно больше, чем одна. [c.161]

Прист>тшм теперь к рассмотрению наиболее важных источников высококогерентного узко направленного излучения — лазеров. Как известно, их действие основано на способности некоторых сред в определенных условиях усиливать проходящее через них световое излучение. Поэтому, безусловно, роль свойств применяемой активной среды и способа ее возбуждения велика однако пространственная и временная когерентность излучения решающим образом зависит от свойств резонансной системы, в которую эта среда помещена. Особенно очевидной является определяющая роль резонатора в процессах формирования узконаправленных пучков пока его нет, сама по себе активная среда способна, как правило, с равным успехом усиливать проходящее через нее излучение, в каком бы направлении оно не распространялось. [c.60]

В отличие от методов кинетических уравнений, приведенных выше, при более строгом анализе работы лазера необходимо учитывать, что под действием электромагнитного поля внутри его резонатора атомы активной среды начинают осциллировать подобно микродиполям. Эти диполи создают макроскопическую поляризацию Р, численно равную электрическому моменту единицы объема активной среды. Макроскопический дипольный момент действует как источник излучения, т. е. возбуждает собственное электромагнитное поле, приводящее к изменению электромагнитного поля в резонаторе. Таким образом, в результате взаимодействия электромагнитного поля и среды внутри резонатора устанавливается самосогласованное электромагнитное поле. Самосогласованную теорию лазеров можно строить двумя методами 1) полуклассическим — взаимодействие электромагнитного поля со средой описывается уравнениями классической электродинамики 2) квантово-механическим — взаимодействие описывается квантово-механическими уравнениями (в этих методах среда описывается уравнениями квантовой механики). Первый метод является менее строгим, например, с его помощью нельзя учесть шумы лазера, статистические свойства света и рассмотреть эффекты спонтанного излучения, определяющие условия в начале генерации лазеров. Однако в целом ряде задач этот метод является основным для качественного и количественного анализа работы лазера. [c.22]

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]

Нелинейная фаза заканчивается в момент насыщения нелинейного поглотителя. В этот же момент в принципе заканчивается процесс формирования импульса и начинается фаза насыщения усилителя (область III). В течение этой фазы инверсия населенностей в усилителе полностью снимается и процесс генерации прекращается. Соответственно этой специфике процесса генерации стационарный режим при пассивной синхронизации мод твердотельного лазера не достигается, а излучается цуг из нескольких импульсов с переменными параметрами. Интервал между импульсами равен времени прохода резонатора (см. рис. 7.6). Параметры цуга, такие, как его средняя продолжительность и интенсивность в максимуме, устанавливаются в области III. За время этой усилительной фазы вследствие большой интенсивности импульсов могут проявляться эффекты, связанные с зависимостью от интенсивности коэффициента преломления, такие, как автомодуляция фазы, что может привести к расширению спектра, положительному сдвигу частоты или расщеплению импульсов на стохастические подымпульсы. Подобные эффекты могут существенно повлиять на свойства импульсов. Их можно, однако, исключить путем ограничения максимальной интенсивности, так как они проявляются лишь после окончания процесса синхронизации мод. [c.230]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...