Бистабильная генерация

Рис. 7.17. Оптическая схема устройства для бистабильной генерации на трех ФРК-лазерах с общим нелинейным элементом НЭ

Тепловыделение в активной среде и в других элементах резонатора (кроме некоторых типов затворов) в результате поглощения части генерируемого излучения обычно мало. Однако, несмотря на свою малость, оно способно в некоторых случаях существенно повлиять на динамику работы лазера, так как вносит в резонатор дополнительную нелинейность (тепловыделение зависит от циркулирующей в резонаторе мощности, а вызванные им искажения резонатора, в свою очередь, влияют на эту мощность), которая и может привести к резкому изменению режима генерирования (появление бистабильных режимов, срыв генерации) [47]. [c.12]

Теория петлевого генератора с ФРК-усилителем предсказывает для больших значений константы взаимодействия жесткий режим включения генерации и возможные области существования оптической бистабильности [43,44]. [c.147]

С увеличением накачки выходная энергия генерации плавно нарастала в соответствии с предсказаниями расчета 3.4, однако область существования бистабильных состояний достигнута не была (рис. 5.4). Совпадение с расчетом здесь только качественное при двухкратной надпороговой накачке теория без учета поглощения предсказывает КПД генерации 80%, в то время как в эксперименте было получено всего 5%. [c.179]

Работа устройства, названного авторами световым переключателем, описывается выражением (7.16), откуда следует и ее бистабильный режим (рис. 7.166, в). Пусть интенсивность стирающего излучения СТ имеет некоторое среднее значение, при котором происходит стационарная генерация (состояние ВКЛ). Если теперь в некоторый момент времени скачком увеличить интенсивность стирающего пучка до значения , [c.245]

Эксперимент проводился при накачке кристалла ВаТЮз многочастотным Ar -лазером (514,5 нм). Было обнаружено, что система в целом имеет два бистабильных режима генерации. Один реализуется, если сначала на кристалл попадает пучок 1, а затем добавляется пучок 2, а второй -при обратном порядке. Такой же результат был получен и с пучками от различных лазеров [77]. [c.247]

Обусловленные нелинейностью показателя преломления эффекты самовоз-действия универсальны — они проявляются при распространении мощного лазерного излучения в газах, жидкостях и твердых телах. Интенсивное изучение различных аспектов самовоздействий световых пучков и импульсов, стимулированное открытием самофокусировки света, было начато в середине 60-х годов. Несомненно, физика самовоздействий и по сей день один из наиболее бурно прогрессирующих разделов нелинейной оптики. Именно при исследовании самовоздействий нелинейная оптика столкнулась с проявлением сильных нелинейных эффектов — временной и пространственной бистабильностью, генерацией структур, оптической турбулентностью — генерацией световых полей, не имеющих даже отдаленных аналогов в линейной оптике. [c.67]

Бистабильная генерация. Явление бистабильности, отмеченное в последнее время во множестве активных и пассивных систем, представляет значительный интерес с физической и прикладной точек зрения [72]. Сравнительно недавно бистабильный режим был зарегистрирован и в системах с фоторефрактивным эффектом [73—76] при использовании явления стирания светоиндуцированных решеток излучением, некогерентным с записывающим излучением (п. 7.3.2). Для получения бистабильного режима необходимо, чтобы роль стирающего излучения возрастала с усилением стирания. Проще всего это осуществить, если с помощью вспомогательного зеркала вновь направить в область записи решеток неиспользованную часть излучения накачки, прошедшую сквозь кристалл, а для исключения записи дополнительных решеток вектор поляризации возвращаемого пучка повернуть пластинкой Х/4 на 90°, чтобы он распространялся в кристалле в виде обыкновенной волны (рис. 7.16а). [c.245]

Управление поперечными взаимодействиями. Для эффектов, приводящих к нелинейному изменению угл. спектра, таких как самофокусировка и само дефокусировка, генерация диссипативных структур, пространственная бистабильность и мультистабильность, определяющую роль играет характерный масштаб поперечных взаимодействий 1. Мелкомасштабные поперечные взаимодействия ( 1 й — поперечного размера светового пучка) возникают за счёт дифракции ( диффузии лучевой амплитуды), диффузии частиц нелинейной среды, В системах с оптич. обратной связью, в нелинейных резонаторах ст. ы. двумерной обратной связью, используя относительно несложные преобразования светового поля, можно получить т — (см. раздел 7). [c.298]

Генерация пространственных структур, оптическая турбулентность. Обусловленные продольными взаимодействиями оптич. бистабильность и соответствующие неустойчивости являются лишь временными проек-302 циями широкого класса волновых взаимодействий, про- [c.302]

Так как спектры генерации и накачки вырождены, то появилась возможность максимальной интеграции в единой системе с обратной связью процессов вьшужденного излучения и нелинейного смешения волн. В главе 6 рассмотрены также гибридные (комбинированные) лазеры, которые содержат в общем резонаторе активную и нелинейную среды. Гибридные лазеры обладают рядом новых уникальных свойств, в том числе возможностью генерации пучков с дифракционной расходимостью на оптически несовершенных средах, само-свипирования длины волны излучения в диапазоне десятков нанометров с шагом дискретности до 10" нм ( ) и др. В главе 7 систематизированы и достаточно подробно проанализированы уже довольно многочисленные приложения лазеров на динамических решетках системы оптической связи через неоднородные среды и по многомодовым волокнам, логические и бистабильные элементы, оптические процессоры и системы нелинейной ассоциативной памяти, оптическая интерферометрия в спектральной области и са-моюсгирующиеся оптические интерферометры и тд. Приведенная полная библиография включает самые последние публикации 1987-1988 гг. В заключении рассмотрено место лазеров на динамических решетках среди других лазеров и проанализированы их предельные характеристики. Обсуждаются перспективы дальнейшего развития этой новой области квантовой электроники. [c.7]

По такой схеме в [74] бистабильный режим генерации был получен в лазере на ВаТЮз с полулинейным резонатором (в [73] рассматривалась бистабильность при стирании светоиндуцированного рассеяния). Пучок Аг -лазера накачки (514,5 нм), прошедший поляризатор/7, возбуждал генерацию в резонаторе кристалл —. Фиксировалась интенсивность генерации и стирающего пучка /ст (ФЯа), которая могла изменяться с помощью изменяемого расщепителя пучка ИРП. Дополнительным конкурирующим процессом для генерации являлось светоиндуцированное рассеяние ( эффект сдувания ) ( 2.2). [c.245]

В [75] реализован интересный, чисто лазерный вариант бистабильного режима генерации ФРК-лазеров с общим пучком накачки и тремя парциальными резонаторами, которые замыкаются на одном кристалле ВаТЮзГ лазер 1 с кольцевым ОВФ-резонатором НЭ - 3j - З2, лазер 2 с резонатором НЭ - З3 и лазер 3 с резонатором ЯЭ - З4 с соответствующими длинами L, Li и L3 (рис. 7.17). Как видно из схемы, здесь отсутствует спе- [c.245]

Интересный вариант бистабильного устройства на четырехволновой генерации был реализован в работе [76]. На фоторефрактивный кристалл с нелокальным откликом направлялись два некогерентных лазерных п)Л1ка. Пучок 1 так проецировался на входную грань кристалла, чтобы возникала генерация на двух областях взаимодействия с самообращением (п. 4.2.3). Hj oK 2 попадал в такую соседнюю область кристалла, чтобы генерация происходила в режиме самопульсаций (п. 7.4.1). [c.247]

В главе 7 рассмотрена теория формирования ультракоротких импульсов. Исследуются активный и пассивный режимы синхро-низации мод, дан линейный, а затем нелинейный анализ устойчивости возникающих импульсов. Конец главы посвящен модели лазера с нелинейной поглощающей ячейкой. Отметим, что в эту важ-ную область квантовой электроники существенный вклад внесли советские теоретики. Так в работе [23] была построена квантовая теория лазера с нелинейным поглотителем, впервые выявлена тесная аналогия с картиной фазовых переходов первого рода вблизи критической точки, вычислены времена перехода из одного бистабильного состояния лазера в другое. Укажем еще на обзорную статью [24] (в ней содержится много ссылок на более ранние работы советских авторов), в которой подробно прослежены особенности процесса генерации сверхкоротких световых импульсов в лазерах с просветляющимся фильтром, причем основное внимание уделено статистическим аспектам явления. [c.7]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...