Синхронизация - мода
Cтраница 3
Прежде чем продолжить рассмотрение явления синхронизации мод, имеет смысл подытожить и прокомментировать полученные к настоящему моменту основные результаты. [31]
 |
Кривая, разграничивающая области синхронизации мод. в которых максимальный по амплитуде им-пульс на аксиальном периоде содержит не менее 90 % знер-гии с вероятностью больше ( / и меньше ( 2. [32] |
Таким образом, генерируемые при пассивной синхронизации мод импульсы имеют длительность, на один-два порядка превышающую предельную, определяемую шириной спектра усиления стекла. Такое расширение длительности начальных флуктуа-циоиных выбросов происходит на линейном этапе развития генерации до просветления затвора и обусловлено дисперсией показателя преломления активной среды и других внутрирезонаторных элементов, а также дисперсией коэффициента усиления. Поэтому существует некоторая оптимальная длительность УКИ, для которой влияние дисперсии минимально. [33]
Мы уже говорили о явлении синхронизации лазерных мод в разд. Посмотрим, что происходит, если синхронизовано большое число мод. Для начала не будем уточнять, какой конкретный механизм приводит к синхронизации. [34]
Важным требованием к системам с синхронизацией мод является полное устранение отражений, которые могут иметь место от оптических компонентов как внутри, так и вне резонатора. Отражение от оптических поверхностей, параллельных плоскостям зеркал резонатора, является причиной образования вторичных резонаторов, которые существенно нарушают процесс синхронизации мод, удлиняют основной импульс и являются причиной появления множества стохастически распределенных импульсов. Такие резонансы могут исключаться скашиванием граней лазерного стержня, расположением граней кюветы с красителем под углом Брюстера к лучу или нанесением просветляющих диэлектрических покрытий. [35]
Существенное преимущество твердотельных лазеров с синхронизацией мод состоит в относительно больших значениях максимальной интенсивности и энергии генерируемых ими импульсов. [36]
В лазерах на красителях с пассивной синхронизацией мод это обеспечивается тем, что начиная с определенного значения энергии импульса разность населенностей уменьшается настолько, что усиление падает ниже порогового значения. Это сокращает задний фронт импульса. [38]
Важным отличием твердотельных лазеров с пассивной синхронизацией мод от описанных выше типов лазеров является невозможность достижения стационарного импульсного режима и существенно другие по порядкам величин отношения между различными временными параметрами системы. [39]
Для описания оптоволоконных лазеров с пассивной синхронизацией мод Хаусом и др. ( 1991) была предложена другая модель - было предложено использовать кубическое УГЛ, но с членом линейной накачки, зависящим от полной энергии импульса. Такая модель позволяет использовать точное решение кубического НУШ, и в некотором диапазоне параметров ее решения устойчивы. Однако этот диапазон очень узок. Поскольку при этом должны еще выполняться условия самовозбуждения, все это сильно ограничивает применимость данной модели. Кроме того, модель базируется на предположении, что в резонаторе находится только один импульс. Однако в резонаторах реальных солитонных волоконных лазеров, как правило, находятся одновременно десятки импульсов. Вдобавок при вариации накачки число солитонов в резонаторе тоже изменяется, а параметры каждого солитона ( ширина и амплитуда импульса) остаются без изменения. [40]
Хотя во многих лазерах с пассивной синхронизацией мод применяются быстрые насыщающиеся поглотители, в некоторых условиях синхронизацию мод могут обеспечить также медленные насыщающиеся поглотители. Это возможно, когда энергия насыщения усиливающей среды сравнима с энергией насыщения поглотителя, хотя и несколько превышает ее. К синхронизации мод в этом случае приводят весьма тонкие физические явления [28], которые мы опишем с помощью рис. 5.45. Для простоты предположим, что как насыщающийся поглотитель, так и активная среда помещены вместе в одну и ту же кювету на одном из концов лазерного резонатора. Будем считать, что до появления импульса потери преобладают над усилением, поэтому участок переднего фронта импульса испытывает ослабление. [41]
Наряду со спектральным методом описания процесса синхронизации мод применяется и более наглядный временной метод. [42]
Таким образом в ТЕА-лазерах в режиме синхронизации мод были получены оптические импульсы длительностью менее 1 не. [43]
Первые эксперименты по получению ультракоротких импульсов путем пассивной синхронизации мод твердотельного лазера были выполнены в 1965 г. Мокером и Коллинзом [7.1] на основе рубинового лазера. [44]
Лазеры на ионах благородного газа с синхронизацией мод имеют особенно важное значение как источники синхронной накачки лазеров на красителях ( см. гл. [45]
Страницы: 1 2 3 4 5