Нелинейная фаза
Cтраница 1
 |
Схематическое представление развития во времени усиления а ( К, потерь на поглощение х ( У и пиковой интенсивности импульса / ( К. ( К - число проходов импульса по резонатору. [1] |
Нелинейная фаза ( область / /) начинается тогда, когда наибольший флуктуационный выброс поля излучения достигает интенсивности, при которой начинает проявляться нелинейность поглотителя или усилителя. Насыщение поглощения в очень быстро релаксирующем поглотителе благоприятствует росту максимального выброса по сравнению с другими, так как этот выброс испытывает меньшие потери, чем остальные с меньшей интенсивностью. Выделение максимального выброса из других флуктуации усиливается еще вследствие того, что при малом уменьшении усиления за счет снятия инверсии населенностей в усилителе менее интенсивные флуктуационные выбросы с большой вероятностью могут оказаться ниже порога возбуждения. Это существенно уменьшает вероятность образования двойных импульсов. [2]
Нелинейная фаза заканчивается в момент насыщения нелинейного поглотителя. В течение этой фазы инверсия населенностей в усилителе полностью снимается и процесс генерации прекращается. Соответственно этой специфике процесса генерации стационарный режим при пассивной синхронизации мод твердотельного лазера не достигается, а излучается цуг из нескольких импульсов с переменными параметрами. За время этой усилительной фазы вследствие большой интенсивности импульсов могут проявляться эффекты, связанные с зависимостью от интенсивности коэффициента преломления, такие, как автомодуляция фазы, что может привести к расширению спектра, положительному сдвигу частоты или расщеплению импульсов на стохастические подымпульсы. Подобные эффекты могут существенно повлиять на свойства импульсов. Их можно, однако, исключить путем ограничения максимальной интенсивности, так как они проявляются лишь после окончания процесса синхронизации мод. [3]
ВШП с нелинейной фазой, когда заданная передаточная функция Н ( ш) состоит из четной действительной - R ( ico) и нечетной мнимой / ( а) составляющих, следует дополнительно использовать лемму Бернштейна [41], которая применительно к синтезу ВШП и фильтров ПАВ звучит следующим образом. [4]
В течение второй части нелинейной фазы вследствие насыщения поглотителя, являющегося в этот период доминирующим эффектом, результирующее усиление быстро растет. В то же время оценки показывают, что изменение усиления, вызванное накачкой и снятием усиления, весьма мало. [5]
Интенсивность максимального импульса за время нелинейной фазы быстро нарастает и после ста проходов уже превосходит интенсивность насыщения поглотителя, в то время как более слабые по интенсивности флуктуации подавляются. Импульс одновременно укорачивается за счет большего поглощения в нелинейном поглотителе на его-фронтах, чем в максимуме. Это укорочение не компенсирует, однако, увеличения длительности импульса за время линейной фазы. [6]
Ниже мы покажем, что длительность нелинейной фазы весьма мала по сравнению с длительностью линейной фазы и что изменение усиления за время нелинейной фазы мало по сравнению с пороговым усилением. [7]
Что касается статистических свойств импульсов, то за время нелинейной фазы формируется стационарное состояние. [8]
Далеко не все ясно также в физических процессах на нелинейной фазе гравитационной неустойчивости облаков; остается не доказанным, например, что облака действительно распадаются на звезды, а не превращаются в единые тела - сверхмассивные звезды, фигурируют11 в картине Дорошкевича, Зельдовича и Новикова. [9]
Ниже мы покажем, что длительность нелинейной фазы весьма мала по сравнению с длительностью линейной фазы и что изменение усиления за время нелинейной фазы мало по сравнению с пороговым усилением. [10]
Такое приближение облегчает расчет параметров максимального импульса, однако оно недопустимо, если требуется определить изменение следующего ближайшего максимума. Рассматривая нелинейную фазу, мы сначала пренебрежем влиянием сжатия усиления, а затем детально обсудим это влияние. [11]
До настоящего времени мы оставили открытым вопрос о том, к каким статистическим ансамблям относятся выведенные средние значения. Благодаря селектирующему действию нелинейного поглощения к концу нелинейной фазы в резонаторе остается небольшое число импульсов, а в благоприятном случае - лишь один импульс. [12]
ВШП как с четным A - 2N, так и нечетным Д 2Л / 1 числом электродов состоит из действительной и мнимой частей. При этом действительная часть Я ( со) обладает четной симметрией относительно Юо, мнимая / ( ( о) - нечетной. Наклон ФЧХ зависит только от числа электродов ВШП, а девиация определяется также и коэффициентами ап и рп. Таким образом, с помощью эквидистантных ВШП можно реализовать pas - личные АЧХ как при линейной, так и нелинейной фазе. [13]
Существенную роль в процессе снятия инверсии населенностей в течение линейной фазы играет полная интенсивность шумов. В зависимости от случайного распределения интенсивности за время линейной фазы могут генерироваться один или несколько импульсов. Это сильно затрудняет подбор и оптимизацию лазерных параметров. Разделим нелинейную фазу на две части. [14]
При этом равенство (7.50) выражает тот факт, что все импульсы, интенсивность которых к концу линейной фазы равна о. Ход кривых a ( z) и Рд ( z) показан на рис. 7.2. Все импульсы, относительная интенсивность которых в конце линейной фазы превышает рс, усиливаются. Напротив, импульсы, для которых рРв, поглощаются. Функция PC ( z) достигает максимума рмако При определенном гмакс. Эта граница соответствует границе допустимости описания развития импульсов г7 ( / Со) и, причем в (7.47) мы полагаем / i ( zi) 0 2 ( см. рис. 7.2); г или соответствующее этому значению число проходов Ki определяет конец первой части нелинейной фазы. [15]
Страницы: 1