Активная среда - лазер
Cтраница 4
Излучение высокоэнергетических лазерных источников обычно является частично когерентным. Это качество обусловлено случайностью модового состава, неоднородностями активной среды лазеров, дефектами оптики, формирующей лазерный пучок. [46]
Мы хотим лишь показать, насколько различными могут быть активные среды лазеров. Рассмотрим сначала переходы электронов в атомах. Такие атомы могут быть введены в твердые тела в виде примеси. Это приводит нас к первому классу лазерных систем. [47]
Обычный твердотельный лазер работает с выделением теплоты. Процессы накачки и стимулированное излучение приводят к производству тепла в активной среде лазера. Это, в свою очередь, приводит к повышению температуры и усилению внутренних напряжений в среде, из-за чего ухудшаются характеристики излучения и уменьшается средняя мощность генерации. Начиная с 60 - х годов предпринимаются усилия по увеличению мощности генерируемого излучения. Для достижения этого были изобретены остроумные схемы охлаждения и схемы ограничения теплового искажения лазерного излучения. Дальнейшее увеличение средней мощности может быть достигнуто только за счет значительного усложнения конструкции лазера или же потери качества когерентного излучения. В табл. 4.1 приведены некоторые из параметров для разных типов лазеров. [48]
При этом искажается форма импульса и изменяется частота, соответствующая максимуму спектра В процессе распространения импульс может совершенно изменить свою исходную форму. Физические причины таких искажений многообразны: так, например, в активной среде лазера наибольшее усиление происходит в передней части импульса, что должно приводить к дополнительному сдвигу максимума и соответственному увеличению групповой скорости, определяемой по указанной выше формальной схеме. Однако такая внутренняя перестройка импульса не может быть использована для передачи сигнала. В связи с этим нужно весьма критически относиться к иногда появляющимся публикациям, в которых утверждается, что групповая скорость лазерного излучения может быть больше скорости света в вакууме. Нужно ясно представлять себе, что в этом случае понятие групповой скорости теряет свой первоначальный смысл и величина U уже не определяет скорость распространения сигнала, которая, согласно специальной теории относительности, никогда не может быть больше скорости света в вакууме. [49]
Предположение об идеальной монохроматичности лазерного излучения является абстракцией, которая может использоваться в качестве модели иэ-лучення лишь в ограниченном числе случаев. Реальная ширина спектра излучения Дш определяется эффективной шириной рабочего перехода в активной среде лазера, свойствами резонатора, длительностью импульса излучения. [50]
Заметим, что формула (1.1.16) является приближенной. В частности, при ее выводе не были учтены возможные неоднородности в активной среде лазера и неравномерность распределения интенсивности по модам. [51]
В подавляющем большинстве этих экспериментов для реализации ОВФ используется так называемое четырехволновое взаимодействие. За подробностями отошлем к [76, 99], отметив, что вместо динамических аберраций в активной среде обычных лазеров здесь основным источником неприятностей становятся снижающие точность обращения процессы в нелинейной среде узла ОВФ. [52]
Глубина провала определяется величиной поглощения образца. При этом ширина линий в спектре поглощения последнего должна быть много меньше ширины полосы люминесценции активной среды лазера, чтобы не происходило компенсации потерь энергии излучения, связанных с поглощением ее исследуемым в-вом. [53]
Энергия, выделяющаяся в результате протекания экзотермич. Характер этого распределения определяется соотношением между временами протекания хим. реакции ( 1), колебат. Это соотношение весьма сложным образом зависит от состава активной среды лазера, темп-ры газа и определяет спектр излучения X. При этом в силу быстрого обмена вращат. [54]
 |
Схема лазера с вогнутым сферическим и плоским зеркалами.| Схема лазера с двумя конфокальными сферическими зеркалами. [55] |
Довольно часто применяется и другая схема, а именно конфокальный резонатор, в котором центр одного из зеркал совмещен с фокусом другого зеркала. Плоскопараллельные зеркала часто предусматривают на концевых поверхностях самого лазерного стержня. В других вариантах одно или оба зеркала устанавливаются вне активной среды лазера. [56]
Подход, основанный на аналогии с френелевским отражением, поучителен вот в каком отношении. В частности, отражение от металлов объясняется, главным образом, второй причиной. Из сказанного легко сделать вывод, что самоотражение в активной среде лазера может обусловливаться модуляцией и показателя преломления, и коэффициента усиления. Как показывают более детальные исследования вопроса, самоотражение играет существенную роль в оптических квантовых генераторах. [57]
Относительная слабость взаимодействия в процессе газокинетических столкновений частиц ( составляющих газ) практически не влияя на расположение их энергетических уровней, приводит только к уширению соответствующих спектральных линий. Столк-новительное уширение при низких давлениях мало и не превышает доплеровскую ширину. Рост столкновительной ширины с увеличением давления позволяет управлять шириной линии усиления активной среды лазера, что составляет во многом уникальное свойство газовых лазеров. [58]
 |
Распределение интенсивности импульса / (. во времени и среднее значение / Q0 / 2T0 ( I ( t0 0 9394. [59] |
Характерная длительность лазерных импульсов для лазеров, применяемых в АВЛИС-процессе, составляет Т0 и ( 10 - т - 30) не. Короткие лазерные импульсы формируются в лазерных резонаторах при многократных проходах фотонов между зеркалами. При этом энергия, запасенная в виде возбужденных атомов и молекул активной среды лазера, постепенно трансформируется в свет. Также постепенно, по мере исчерпания энергии в активной среде, заканчиваются лазерные импульсы. [60]
Страницы: 1 2 3 4