Длина - активный элемент
Cтраница 1
 |
Активные среды с использованием эффекта сенсибилизации. [1] |
Длина активного элемента также определяется условиями работы, технологическими факторами и конструкцией отражателя и параметрами ламп накачки. Максимальная длина определяется внутренними потерями и неоднородностью материала и может достигать нескольких десятков сантиметров. [2]
Дж при длине активных элементов 10см и диаметре 1 см. Вследствие большой ширины линии люминесценции спектр индуцированного излучения в стекле значительно шире, чем в кристаллических средах. При небольших превышениях накачки над порогом генерации спектр излучения стекла с Nd3 состоит из нескольких линий, занимающих спектральный интервал около 1 нм в области 1 06 мкм. [3]
Здесь Г - коэффициент усиления, / - длина активного элемента, упот - полные потери света за проход по резонатору. [4]
Особенность СО2 - лазеров состоит в том, что ширина полос усиления Avo 50 МГц, и поэтому при длине активного элемента в пределах до 3 м генерация автоматически реализуется в одномодовом режиме. [5]
При прохождении излучения через активную среду в твердотельных и полупроводниковых лазерах часть излучения рассеивается на оптических неоднородностях. Эти потери являются распределенными и нарастают с увеличением длины активного элемента. Конструкция лазера может включать в себя дополнительные модуляторы, дефлекторы, дисперсионные элементы, вводимые в резонатор. Введение дополнительных элементов в резонатор, естественно, приводит к увеличению потерь. [6]
 |
Расчетные зависимости диаметров пучка основной моды от расстояния / 2 ( оптическая схема на. [7] |
На рис. 3.26 схематично показано заполнение объема активных элементов излучением при правильно ( а) и неудачно ( б) подобранном размещении элементов с наведенной линзоподобной деформацией: если йц различны ( предполагается, что активные элементы одинаковы), то часть объема элементов не охватывается генерацией. На рис. 3.27 приведены зависимости dii от расстояния между выходным зеркалом и торцом активного элемента при фокусном расстоянии наведенных в элементах линз 189 мм и длине активного элемента 86 мм. [8]
В противоположном случае толстой линзы, когда длина активной среды L Lnp а / К2Дя ( а - радиус пучка на входе, Дя - изменение показателя преломления по сечению активной среды) воспроизведение отсутствует. С точки зрения геометрической оптики величина Lnp соответствует расстоянию, пройдя которое луч, параллельный оптической оси, пересекает поперек активную область и выходит за ее пределы. При этом фокусное расстояние наводимой в активном элементе термооптической линзы сравнивается с длиной активного элемента. Заметим, что такая ситуация практически не реализуема для неодимового стекла, поскольку раньше наступает терморазрушеыие активного элемента. [9]
Для возникновения генерации в оптическом резонаторе с активным веществом необходимо, чтобы инверсная населенность превышала некоторую критическую ( или пороговую) величину. Последняя зависит от добротности резонатора и может быть определена из условия компенсации потерь за счет индуцированного усиления. Если одно из зеркал резонатора полупрозрачно и имеет коэффициент отражения г, а для второго зеркала коэффициент отражения равен единице, то потери на излучение, пересчитанные на единицу длины, составляют ( 1 - г) / 21, где / - длина активного элемента. Полагаем, что отражающие покрытия нанесены непосредственно на торцевые поверхности образца. [10]
Если бы эти цилиндры были взаимно свободны, не скреплены друг с другом, то наличие осесиммет-ричного распределения температуры привело бы к независимому удлинению каждого из них и удлинение центра активного элемента по отношению к его краям было бы равно приблизительно а / ДГ. Однако между указанными вложенными цилиндрами в действительности имеется связь, препятствующая свободному их расширению; наличие этой связи и приводит к появлению зависящих от г продольных нормальных напряжений azz. Эти напряжения компенсируют продольные деформации элементарных объемов почти по всей длине активного элемента, и элементарные поперечные слои сохраняются плоскими. Вместе с тем на торцовой поверхности величина azz обязана быть равной нулю и указанной компенсации термического расширения не происходит. [12]
Для получения инверсной населенности используются энергетические уровни атомов и ионов, входящих в состав твердых веществ. Концентрация частиц в твердых веществах на несколько порядков больше, чем в газовых ОКГ. Поэтому имеется возможность получать большую населенность энергетических уровней, усиление и мощность на единицу объема. Однако необходимо отметить, что получить хорошую оптическую однородность в веществе большой длины трудно. Необходимо учитывать рассеяние излучения и понижение добротности резонаторов. Поэтому длина активных элементов твердотельных ОКГ изменяется от нескольких до 50 см в наиболее мощных ОКГ. [13]
Страницы: 1