2.7. Методы синхронизации мод

Для экспериментального использования эффекта синхронизации мод возникает задача: создать генерацию на максимальном числе собственных колебаний с постоянной разностью фаз в лазерно активной среде с широкой спектральной линией усиления. Для этой цели могут использоваться различные методы, которые будет детально описаны в гл. 4—7. В данном разделе мы лишь перечислим важнейшие методы и дадим их краткую характеристику.

2.7.1. Активная синхронизация мод

Метод активной синхронизации мод с помощью периодической модуляции параметров резонатора заключается в следующем. Внутри резонатора помещается модулятор, управляемый внешним сигналом и изменяющий потери резонатора (или другие его важные параметры, например оптическую длину пути) с течением времени по периодическому закону и с определенной частотой модуляции. Если частоту модуляции выбрать так, чтобы она равнялась частотному интервалу между модами для отдельных аксиальных мод, то вследствие модуляции для каждой моды начнется генерация побочных полос. Их частота будет совпадать с частотами обеих соседних мод. В результате этого эффекта между модами возникнет взаимодействие и при

достаточно сильной модуляции все моды окажутся синхронизованными. Для активной синхронизации мод чаще всего применяются акустооптические или электрооптические модуляторы.

2.7.2. Лазеры с синхронной накачкой

Синхронизацию мод можно осуществить не только при помощи периодической модуляции потерь, но также и посредством периодической модуляции усиления. 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.