Cтраница 2
Применение оптических резонаторов, как правило, необходимо для осуществления эффективной генерации излучения с контролируемыми параметрами. Но для активной среды с достаточно высокими Кус или достаточно протяженной возбужденной зоной возможен и безрезонаторный однопроходовый ( так называемый сверх -, или суперлюминесцентный) режим генерации. Оптический резонатор ( чаще всего двухзеркальный типа интерферометра Фабри - Перо) играет очень важную роль в формировании спектра генерируемого излучения, определяемого в первую очередь, конечно, люминесцентными характеристиками активной среды. Пороговое условие генерации может быть выполнено не только для частоты максимума линии ( полосы) активной среды, где усиление максимально, но и для более или менее широкой полосы частот вблизи него. Однако наличие оптического резонатора обусловливает генерацию излучения не в сплошной полосе частот, а лишь на некоторых дискретных частотах в пределах этой полосы - частотах собственных колебаний, или модах резонатора. [16]
В связи с многочисленными приложениями лазеров очень желательно, конечно, было бы иметь лазеры с очень короткими длинами волн. Лазеры рентгеновского и гамма-диапазонов пока еще не созданы. Возможными активными средами могли бы быть возбужденные ядра атомов, которые могут испускать гамма-лучи. Для решения проблемы резонатора предложен принцип распределенной обратной связи. Поскольку в пороговое условие генерации (2.3) входит величина v2, реализация таких лазеров, по-видимому, будет очень трудной задачей. [17]
Скоростные уравнения одномодового лазера ( разд. В таком лазере коэффициент отражения одного из зеркал можно резко изменять. Суть метода модуляции добротности заключается в следующем. Даже при очень интенсивной накачке пороговое условие генерации не может быть выполнено и лазер генерировать не будет. Поскольку в процессе лазерной генерации инверсия падает, в отсутствие зеркала можно достичь очень большой инверсии, пока нет генерации. Если затем резко поставить зеркало в его правильное положение, начнется генерация с с очень большой начальной инверсией. Энергия в импульсе и его ширина будут ограничены, согласно (4.11), большим числом фотонов п в последнем члене этого уравнения, который уменьшает инверсию. [18]