Генерация последовательности импульсов в лазерах с непрерывной накачкой

В предыдущем параграфе обсуждалось влияние слабой модуляции добротности резонатора на динамику лазера. Теперь перейдем к рассмотрению глубокой модуляции добротности, обеспечивающей переход лазера в режим генерации гигантских импульсов (при импульсной накачке) или в режим генерации регулярной последовательности импульсов (при непрерывной накачке). Рассмотрим три вида активной модуляции добротности оптико-механическую [26, 60], электрооптическую [25—27], акустооптическую [25, 28, 59]. [c.325]

Генерация последовательности импульсов в лазерах с непрерывной накачкой. На практике часто требуется иметь управляемую регулярную последовательность световых импульсов, следующих друг за другом с достаточно высокой частотой. Для этого используются режимы генерации импульсов при непрерывной накачке. [c.281]

Другие типы синхронно-накачиваемых лазеров. Распространенные и эффективные источники, работающие в ближнем ИК диапазоне, это лазеры на центрах окраски в щелочно-галлоидных кристаллах [33]. Типичным примером здесь может служить лазер на Ft центрах в кристалле KF, описанный в [34]. При накачке непрерывной последовательностью импульсов YAG Nd + лазера (<Р>=5 Вт, t = 100 пс, частота повторения — 100 МГц) он генерирует импульсы с длительностью 3—5 ПС в области перестройки от 1,24 до 1,45 мкм. Активный элемент помещается в вакуумную камеру и работает при температуре 70 К для окрашивания кристалла используется электронный пучок. В [35] аналогичный лазер создан на Ft центрах в кристалле Na l с диапазоном перестройки 1,35—1,75 мкм. Для улучшения спектральных характеристик в резонатор был помещен частотно-селективный элемент, выполненный в виде пластинки сапфира толщиной 4 мм, что позволило получить импульсы со спектральным качеством Avt=0,18. Авторами [36] реализована генерация в кристалле LiF при накачке цугами вто- [c.256]

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]

Лазеры на красителях с импульсной накачкой работают в квазинепрерывном режиме, длительность которого ограничивается длительностью вспышки лампы накачки. По-настоящему непрерывный режим (сш-режим) впервые удалось осуществить Иппену и сотр. [6.3], а также О Нейлу [6.4]. Для непрерывной накачки лазера на родамине 6G они использовали излучение аргонового лазера. Была получена непрерывная последовательность импульсов длительностью 1,5 пс. В более поздних экспериментах лазер такого типа позволил осуществить генерацию фемтосекундных импульсов [6.5—6.7, 6.30—6.32]. [c.187]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...