Длительность - импульс - накачка
Cтраница 1
Длительность импульса накачки была равна при этом около 1 мсек, а времена пор и t2 составляли 0 25 и 0 5 мсек соответственно. Эта величина измерялась в момент времени t tz, когда прекращается генерация направленного излучения. Поскольку в эксперименте использовались зеркала с коэффициентом отражения, близким к 100 %, то можно предполагать, что при t / 2 отсутствовала также и генерация на внутренних типах колебаний, и, следовательно, измеренная величина Wi представляет собой вероятность индуцированных переходов под действием спонтанного излучения. [1]
Поэтому длительность импульса накачки должна быть приблизительно равна этому времени нарастания. В рассмотренных нами условиях максимальное значение инверсии может в 4 - 10 раз превосходить пороговое значение, поэтому возможна генерация лазерного импульса высокой пиковой мощности и малой длительности. [2]
Если длительность ти импульсов накачки и их интенсивность / удовлетворяют неравенствам ти тр, / н / / Нас Утр гДе нас - интенсивность насыщения, то скорость переходов с уровня / на уровень 4 меньше скорости переходов 4 - 3 и, следовательно, уровни 4 и 2 практически не будут населены. [3]
Однако даже при длительности импульсов накачки больше Тв в динамическом поведении ВРМБ проявляется множество интересных свойств. В присутствии внешней обратной связи эти релаксационные колебания становятся устойчивыми [23], т.е. стоксова волна и волна накачки испытывают самоиндуцированную модуляцию интенсивности. Однако эти уравнения существенно упрощаются, если заметить, ч го дисперсионные эффекты пренебрежимо малы из-за относительно больших длительностей импульсов, а эффекты ФСМ и ФКМ также пренебрежимо малы из-за относительно низких пиковых - мощностей импульсов стоксовой волны и волны накачки. [4]
 |
Зависимость усредненной по объему температуры элемента от времени в импульсном ( /, импульсно-периодическом ( 2 и непрерывном ( 3 режимах. [5] |
В импульсных лазерах технологического назначения длительность импульсов накачки лежит в пределах 10 - 4 - 10 - 2 с, что значительно меньше времени тепловой релаксации. [6]
Динамика ВРМБ зависит от соотношения длительности импульса накачки Т0 и времени жизни фонона Тв. Однако даже при длительности импульсов накачки больше Тв в динамическом поведении ВРМБ проявляется множество интересных свойств. В присутствии внешней обратной связи эти релаксационные колебания становятся устойчивыми [23], т.е. стоксова волна и волна накачки испытывают самоиндуцированную модуляцию интенсивности. Однако эти уравнения существенно упрощаются, если заметить, ч го дисперсионные эффекты пренебрежимо малы из-за относительно больших длительностей импульсов, а эффекты ФСМ и ФКМ также пренебрежимо малы из-за относительно низких пиковых - мощностей импульсов стоксовой волны и волны накачки. [7]
В работе [134] экспериментально исследовались режимы сверхизлучения, когда длительность импульса накачки значительно превосходит время образования импульса сверхизлучения, что соответствует условиям непрерывной накачки на временах энергетической релаксации Ti - тзь Приведенный здесь расчет, однако, сделан для коротких импульсов; случаю импульса площади тг / 2 соответствует действие длительного непрерывного излучения накачки, выравнивающего населенности состояний, на частоте перехода между которыми действует накачка. [8]
Видно, что, несмотря на статистическую независимость флуктуации длительности импульсов накачки, в случайных изменениях параметров непрерывного выходного цуга прослеживается четко выраженная временная корреляция. [9]
На рис. VI 1.16 приведены результаты расчета пороговой энергии в зависимости от длительности импульса накачки. [10]
Если это условие не выполняется, то лазер может генерировать только в импульсном режиме, причем длительность импульса накачки должна быть достаточно короткой, чтобы обеспечить значительную населенность, прежде чем она накопится в триплетном состоянии. Наконец, третьим мешающим фактором являются тепловые неоднородности, возникающие в жидкости под действием накачки. Они приводят к градиентам показателя преломления, препятствующим возникновению генерации. [11]
Из выражений (4.26) видно, что выходная энергия и соответственно КПД импульсного лазера зависят от соотношения длительностей импульсов накачки и генерации. Это обусловлено минимальными в этом случае потерями энергии накачки в лазере за счет спонтанного распада населенности метастабильного уровня. Оценим энергетические характеристики импульсного лазера в режиме свободной генерации. [12]
Таким образом, условие положительности результирующего усиления выполняется лишь в течение интервала времени, составляющего малую часть длительности импульса накачки, так что излучение лазера концентрируется именно в этом интервале времени. Уменьшение усиления, вызываемое самим генерируемым импульсом, является важным обстоятельством, способствующим синхронизации мод, так как оно приводит к укорочению заднего фронта импульса. При этом важно, чтобы лазерный импульс в непрерывном режиме проходил через активную среду синхронно с импульсом накачки. Это требует относительно высокой точности взаимной настройки резонаторов обоих лазеров. Длина резонаторов должна быть подобрана с точностью до нескольких микронов. Как и при активной синхронизации мод, существенную роль играет эффективное ограничение ширины спектра излучения лазера, поскольку оно определяет предельно достижимые минимальные значения длительности импульсов. [13]
Как видно из выражения (4.23), при малых превышениях порога генерации ( a l) время задержки приближается к длительности импульса накачки; при больших накачках ( а 1) время задержки стремится к нулю. [14]
В импульсном же режиме, к сожалению, выиграша не получается, поскольку время передачи возбуждения от Сг3 к Nd3 превышает длительность типичного импульса накачки. [15]
Страницы: 1 2 3 4