§ 5. СИНХРОНИЗАЦИЯ МОД ЛАЗЕРА НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ НА КРАСИТЕЛЕ
Как мы уже знаем, эффективность процесса синхронизации мод увеличивается с ростом ширины эмиссионной линии лазера
(атомная ширина линии). С другой стороны, мощность оптической накачки, необходимая для возбуждения лазера, прямо пропорциональна
Пикосекундные импульсы можно получить, лишь если
(или
).
У непрерывного лазера на красителе (например, на родамине
Гц; кроме того, порог селективной оптической накачки аргоновым лазером относительно низок (около
Следовательно, можно ожидать, что синхронизация мод такого лазера позволит генерировать импульсы длительностью менее
. Дайенс и др. [21] синхронизовали моды этого лазера с помощью ультразвукового модулятора, а Кизенга [22] — с помощью электрооптического. Однако были получены относительно длинные импульсы; их длительность составляла от 50 до
Значительно лучшие результаты получили в 1972 г. Иппен и др. [17], а также Брэдли и др. [18], применив пассивную модуляцию. На рис. 27.7 приведена схема лазерной системы из работы [17]. Синхронизация мод осуществлена в системе из двух связанных резонаторов: первый из них содержал активное вещество — родамин
а второй — пассивный элемент, т. е. ячейку с красителем DODCI, пропускание
Рис. 27.7. Схема непрерывного лазера на красителе с синхронизацией мод [171
Таблица 27.2 (см. скан) Параметры важнейших лазеров, работающих в режиме синхронизации мод [23]
которого является функцией интенсивности света (saturable absorber — насыщающийся поглотитель).
Диаметр лазерного пучка в кювете с активным веществом был равен 25 мкм, а в пассивной кювете — 15 мкм. Система генерировала
полностью синхронизованный цуг импульсов; длительность каждого составляла около
.
В заключение обзора лазерных систем, работающих в режиме синхронизации мод, приводим табл. 27.2 параметров таких лазеров из работы [23]. Как следует из таблицы, самые короткие импульсы при полной синхронизации мод имеют длительность около
.