Спектр - излучение - лазер
Cтраница 3
По этой причине нельзя, например, при фотографировании спектров излучения лазеров для увеличения расходимости лазерного пучка помещать на входную диафрагму Z) BX матовое стекло ( для заполнения коллиматора), так как в этом случае на интерференционной картине наблюдается структура матового стекла. [31]
Пропускание такого фильтра имеет вид периодической функции, зависящей от Кп причем ширина полосы пропускания обратно пропорциональна N. Поскольку полоса пропускания фильтра зависит только от его геометрических размеров, можно сказать, что он является стабилизатором спектра излучения лазера. Такой фильтр может быть особенно полезен для создания стабильного спектра излучения лазеров с активным веществом на основе растворов сложных органических соединений. [32]
Следует подчеркнуть, что в любом резонаторе условие резонанса выполняется не для одного, а для многих типов колебаний, отличающихся друг от друга по частоте и распределению электромагнитного поля в резонаторе. Такие типы колебаний называются модами. В результате спектр излучения лазера состоит из набора мод: для получения од-ночастотного ( одномодового) режима используют перестраиваемые оптические фильтры мод. [33]
Следует подчеркнуть, что в любом резонаторе условие резонанса выполняется не для одного, а для многих типов колебаний, отличающихся друг от друга по частоте и распределением электромагнитного поля в резонаторе. Такие типы колебаний называются модами. В результате спектр излучения лазера состоит из набора мод; для получения одночастотного ( одномодового) режима используют перестраиваемые оптические фильтры мод. [34]
В работе [84] для увеличения эффективного пути луча через поглощающую среду предложено поместить кювету с исследуемым веществом внутрь резонатора мно-гомодового лазера с широким спектром усиления и постоянным по всей полосе коэффициентом усиления. Слабое поглощение на линиях вещества приводит к перераспределению интенсивности в различных модах. Это приводит к образованию резких провалов в спектре излучения лазера, которые нетрудно обнаружить с помощью обычного спектрографа. Метод осуществим в лазерах с широкими линиями усиления ( лазер на неодимовом стекле, лазеры на красителях), в которых возможно сосуществование очень большого ( 103 - 105 для указанных лазеров) числа аксиальных мод. [35]
Пропускание такого фильтра имеет вид периодической функции, зависящей от Кп причем ширина полосы пропускания обратно пропорциональна N. Поскольку полоса пропускания фильтра зависит только от его геометрических размеров, можно сказать, что он является стабилизатором спектра излучения лазера. Такой фильтр может быть особенно полезен для создания стабильного спектра излучения лазеров с активным веществом на основе растворов сложных органических соединений. [36]
Отметим, что эта призма-фильтр не имеет аналогов среди известных поляризаторов. Успехи в синтезе кристаллов позволяют надеяться на возможность применения магнито-оптических материалов для изготовления призм-фильтров, которые позволили бы управлять спектром излучения лазеров с помощью магнитного поля. [37]
 |
Устройство резонатора лазера на красителе. [38] |
Для предотвращения образования дополнительных резонаторов Фабри-Перо торцы элементов либо скошены под углом Брюстера, либо имеют клиновидные подложки. В результате насыщение поглотителя достигается при меньших интенсивностях. По этой причине помещение поглотителя вблизи зеркала способствует процессу синхронизации мод. С помощью частотно-селективного элемента ширина спектра излучения лазера может быть сужена, а максимум спектра излучения может перестраиваться. [39]
Бриллюэновское рассеяние является нелинейным процессом, при котором падающий на среду свет рассеивается на акустических колебаниях, приобретая сдвиг по частоте, соответствующий акустической моде. При рассеянии видимого света типичное значение сдвигов составляет несколько гигагерц. При использовании в качестве источника возбуждения мощного лазера может иметь место вынужденное бриллюэиовское рассеяние. В этом случае интенсивность и ширина спектра сдвинутой по частоте рассеянной световой волны сравнимы с интенсивностью и шириной спектра излучения лазера. [40]
Бриллюэновское рассеяние является нелинейным процессом, при котором падающий на среду свет рассеивается на акустических колебаниях, приобретая сдвиг по частоте, соответствующий акустической моде. При рассеянии видимого света типичное значение сдвигов составляет несколько гигагерц. При использовании в качестве источника возбуждения мощного лазера может иметь место вынужденное бриллюэновское рассеяние. В этом случае интенсивность и ширина спектра сдвинутой по частоте рассеянной световой волны сравнимы с интенсивностью и шириной спектра излучения лазера. [41]
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. [42]
Синхронизация мод лазера на АИГ: Nd исследовалась Куи-зенгой и Сигманом, экспериментально подтвердившими многие выводы теории, данной в разд. Без принятия дополнительных мер кристалл модулятора выполнял роль эталона Фабри - Перо, ограничивавшего ширину спектра излучения лазера. Можно также наклонить модулятор на достаточно большой угол, устранив таким образом перекрытие падающего и отраженного пучков. [43]
Страницы: 1 2 3