Ультракороткий импульс

Cтраница 3

При этом часто, например, для быстрой передачи и обработки информации важную роль играет возможность генерации ультракоротких импульсов. [31]

В работе [482] теоретически предсказано, а в [483] экспериментально обнаружено явление самоиндуцированной прозрачности среды при прохождении через нее ультракоротких импульсов света. Это явление отличается от обычного насыщения поглощения и наблюдается при выполнении двух условий. [32]

Столь же высокие мощности, как при последующем усилении наносекундных импульсов, может излучать сам осциллятор на так называемых ультракоротких импульсах. Они создаются путем синхронизации многих лазерных мод. Наиболее короткие из полученных в настоящее время импульсов имеют длительность порядка 10 - 13с, так что упомянутые мощности могут достигаться при относительно низких энергиях импульсов. Поэтому важную роль играет такое свойство лазерного излучения, как малая расходимость светового пучка. Оно позволяет сконцентрировать излучение на очень малой поверхности и тем самым создать исключительно высокие напряженности поля. [33]

Зависимость квадрата амплитуды электрического поля от времени при участии в генерации In 1 7 мод. [34]

Дурен ( 2 l) Av - ширина спектра генерируемого излучения. Поскольку Д ген может иметь такую же ширину, как и полоса, в которой происходит усиление активной средой ( ширина этой полосы от 1 ГГц для газовых лазеров до более 300 ГГц для твердотельных и жидкостных лазеров), то становится возможной генерация ультракоротких импульсов. [35]

Система (11.21) - (11.23) совместно с уравнениями для поля (11.1), (11.2) описывает прохождение ультракороткого импульса через полупроводник. Эта система в основном аналогична соответствующей системе уравнений для двухуровневых систем с неоднородным уширением линии. Естественно, что подобное сходство справедливо для ультракоротких импульсов в пренебрежении процессами релаксации, имеющими существенно разный характер в полупроводниках и двухуровневых системах. [36]

Если вновь в качестве примера выбрать удвоение частоты излучения не-одимового лазера, то из условия (8.19) следует, что вводить ограничение на AAi при применении кристалла KDP не требуется ( при / 2 см имеем AAi 13 5 нм), тогда как при применении кристалла LiNbO3 толщиной 1 2 см необходимо, чтобы AAi Д35 нм. Для импульса с частотно-ограниченным спектром это соответствует требованию ть4 пс. Поэтому несмотря на то, что кристаллы LiNbO3 и LiIO3 обеспечивают большие коэффициенты нелинейного преобразования, для преобразования частоты ультракоротких импульсов предпочтительнее применять кристаллы KDP. Кроме того, здесь начинает проявляться еще один эффект, снижающий эффективность преобразования. Вследствие различия групповых скоростей входящие в кристалл одновременно и перекрывающиеся при 2 0 импульсы с длинами волн AI и А2 по мере прохождения через кристалл начинают расходиться. Один из импульсов обгоняет другой. [37]

Установка для накачки с двойным эллиптическим отражателем. [38]

Для генерации ультракоротких световых импульсов с помощью АИГ: Nd-лазера успешно применяются различные методы. Для лазера с непрерывной накачкой применяется преимущественно метод активной синхронизации мод с использованием акустооптических или электрооптических модуляторов ( см. гл. В случае АИГ: Nd-лазера с импульсной накачкой чаще всего с помощью пассивной синхронизации создается такой режим, при котором лазер испускает цуг ультракоротких импульсов ( см. гл. [39]

В РОС-лазерах роль резонатора играет структура с периодич. Обычно она создается в активной среде под действием двух интерферирующих пучков накачки. РОС-лазер характеризуется узкой линией генерации ( - 10-я см 1), к-рая может легко перестраиваться в пределах полосы усиления путем изменения угла между пучками накачки. ЛК наиболее эффективны для генерации ультракоротких импульсов излучения. Самые короткие импульсы ( - 10 - 14 с) достигнуты в непрерывных ЛК с пассивной синхронизацией мод. [40]

Мы видим, что взаимодействие между отдельными модами осуществляется через посредство атомов, причем становятся возможны новые комбинации частот, приводящие к появлению боковых полос. Как будет видно из следующих глав, эффекты связи ( между модами), в которых существенны фазовые соотношения, играют важную роль в разных отношениях. Они могут вызывать фазовую синхронизацию или затягивание частоты. В случае, когда устанавливается фиксированное соотношение фаз для большого числа мод, могут генерироваться ультракороткие импульсы. [41]

Ниже будет показано, что при лазерной генерации частоты испускаемого излучения сдвинуты относительно центра атомной линии и относительно собственной частоты резонатора. При определенных предположениях, в частности о том, что отсутствуют какие-либо фазовые соотношения между отдельными модами, из полуклассических уравнений могут быть выведены и тем самым обоснованы скоростные уравнения. Теория, эквивалентная нашей, была развита независимо Лэмбом и опубликована им в 1964 г., причем Лэмб рассматривал газовый лазер. При наличии фазовой синхронизации мод возникает ряд новых важных явлений, таких, как генерация ультракоротких импульсов. Полуклассические уравнения все еще используются многими учеными как основа для исследования различных явлений, происходящих в лазерах, и ниже будет представлен ряд примеров. [42]

В нормальном режиме генерации каждая мода представляет практически независимый генератор, фаза излучения к-рого по отношению к фазам волн, соответствую щих др. модам, произвольна, В этом случае импульсная структура излучения ( рис. 11) не возникает. Для генерации ультракоротких импульсов необходимо согласовать фазы отд. При надлежащем подборе фильтра и его положения в резонаторе можно получить гигантский импульс, состоящий из последовательности ультракоротких импульсов. Выделенный одиночный импульс может быть подвергнут дальнейшей компрессии во времени спец. В результате удается получить импульсы фемтосекупд-ной длительности. [43]

Это достигается путем накачки лазера цугом импульсов другого лазера с активной синхронизацией мод. Преимущество такого метода заключается в том, что он позволяет получать при периодической накачке импульсы, длина которых существенно меньше длины импульсов накачки. В случае лазера на красителе с синхронной накачкой можно, кроме того, в определенных диапазонах непрерывно перестраивать частоту генерируемых описанным способом ультракоротких импульсов. [44]

Таким образом, появилась возможность непосредственного изучения физических, химических и биологических процессов длительностью от 10 9 до 10 - 14 с, которые прежде считались ненаблюдаемо короткими. Кроме того, применяя лазеры, генерирующие ультракороткие импульсы, удалось построить исключительно быстродействующие структурные элементы, такие, например, как переключатели, модуляторы и приемники. [45]

Страницы: 1 2 3 4