Активная синхронизация
Cтраница 3
Одной из основных областей их применения является синхронная накачка перестраиваемых по частоте лазеров на красителях. Преимущества импульсных ( высокая энергия) и квазинепрерывных ( высокая частота повторения, стабильность) систем удачно сочетаются в непрерывно накачиваемых твердотельных лазерах, работающих в режиме активной синхронизации мод и модуляции добротности. [32]
В режиме синхронной накачки сигнальный и / или холостой импульс после отражения от зеркал резонатора поступает в нелинейный кристалл одновременно с последующим импульсом накачки. В результате существенно возрастает эффективная длина усиления и, следовательно, уменьшается пороговая интенсивность накачки. Это обстоятельство позволяет использовать в качестве источника накачки не только цуги импульсов второй гармоники лазера на стекле или гранате с пассивной синхронизацией мод, но и системы с двойной модуляцией, работающие с частотой повторения цугов в единицы килогерц, и даже квазинепрерывное излучение лазеров на гранате с активной синхронизацией мод. [33]
Впервые в аргоновом лазере активная синхронизация мод была реализована в работах [4.7] и [4.8] с помощью амплитудных модуляторов, а в работе [4.9] - с помощью фазового модулятора. Этот тип лазеров, так же как и криптоновые лазеры, в последнее время нашел важное применение в качестве источника импульсов для синхронной накачки лазеров на красителях, что будет рассмотрено в гл. В настоящее время лазеры на ионах благородных газов применяются во многих лабораториях и в промышленном производстве. Здесь мы кратко рассмотрим особенности таких лазеров при активной синхронизации мод. [34]
Таким образом, условие положительности результирующего усиления выполняется лишь в течение интервала времени, составляющего малую часть длительности импульса накачки, так что излучение лазера концентрируется именно в этом интервале времени. Уменьшение усиления, вызываемое самим генерируемым импульсом, является важным обстоятельством, способствующим синхронизации мод, так как оно приводит к укорочению заднего фронта импульса. При этом важно, чтобы лазерный импульс в непрерывном режиме проходил через активную среду синхронно с импульсом накачки. Это требует относительно высокой точности взаимной настройки резонаторов обоих лазеров. Длина резонаторов должна быть подобрана с точностью до нескольких микронов. Как и при активной синхронизации мод, существенную роль играет эффективное ограничение ширины спектра излучения лазера, поскольку оно определяет предельно достижимые минимальные значения длительности импульсов. [35]
 |
Снятая автокорреляционным методом зависимость формы импульса лазера на красителе с синхронной накачкой от расстройки резонатора 6L. ( По. [36] |
Интенсивность импульса достигает максимального значения при расстройке, равной 540 мкм, и начинает снижаться при дальнейшем удлинении резонатора. Импульс становится все шире, пока при расстройке 590 мкм появление крыльев на автокорреляционной кривой не укажет уже на наличие субструктуры импульса. Эти приведенные в [5.18] экспериментальные результаты хорошо согласуются с изложенной в разд. При меньшей длине резонатора лазера имеет место режим генерации широких импульсов. Этот режим с увеличением длины резонатора переходит в режим коротких двойных импульсов и наконец в стабильный моноимпульсный режим. При слишком большой длине резонатора имеет место нестационарный режим, который прежде всего проявляется в наличии у импульса субструктуры ( см. разд. Появление двойных импульсов при этом в соответствии с теорией в разд. Так, например, на рис. 5.13 представлены результаты, полученные Кулом, Ламбрихом и фон дер Линде [5.28] при исследовании временной структуры пикосекундных импульсов, генерируемых оксазиновым лазером, синхронно накачиваемым криптоновым лазером с активной синхронизацией мод. Как видно из рис. 5.13, наименьшая длительность импульса Ть 25 пс была получена в области расстроек в 2 %, в то время как область синхронизации соответствовала расстройке резонатора A ( 6L) 1 8 мм. [37]
Страницы: 1 2 3