Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
6. ПАССИВНАЯ СИНХРОНИЗАЦИЯ МОД В ЛАЗЕРАХ НА КРАСИТЕЛЯХ6.1. Принцип действияСинхронизация мод в лазере на красителе с помощью насыщающегося поглотителя была впервые осуществлена Шмидтом и Шефером [6.1]. Они наблюдали возникновение цуга коротких импульсов в лазере на родамине
Рис. 6.1. Устройство резонатора лазера на красителе с накачкой от импульсной лампы. Для предотвращения образования дополнительных резонаторов Фабри—Перо торцы элементов либо скошены под углом Брюстера, либо имеют клиновидные подложки. Для обеспечения перекрытия в кювете насыщающегося поглотителя переднего и заднего фронтов импульса кювета располагается возможно ближе к зеркалу (см. п. 6.2.3). В результате насыщение поглотителя достигается при меньших интенсивностях. По этой причине помещение поглотителя вблизи зеркала способствует процессу синхронизации мод. С помощью частотно-селективного элемента ширина спектра излучения лазера может быть сужена, а максимум спектра излучения может перестраиваться. Это позволяет осуществлять перестройку частоты пикосекундных импульсов, которые могут быть частотно-ограниченными. Так, например, в лазере на родамине Лазеры на красителях с импульсной накачкой работают в квазинепрерывном режиме, длительность которого ограничивается длительностью вспышки лампы накачки. По-настоящему непрерывный режим (сш-режим) впервые удалось осуществить Иппену и сотр. [6.3], а также О’Нейлу [6.4]. Для непрерывной накачки лазера на родамине Основой механизма пассивной синхронизации мод, как и активной синхронизации, является временная модуляция потерь в резонаторе. Однако в отличие от активной при пассивной синхронизации система сама определяет моменты времени, соответствующие минимуму потерь. Процесс образования импульсов в лазерах на красителях может быть объяснен следующим образом: после того как излучение накачки обеспечило превышение над порогом генерации лазера, в резонаторе начинается процесс установления вынужденного излучения, затравкой которого является спонтанный шум. В рассматриваемом здесь многомодовом режиме излучение состоит из множества статистически перекрывающихся во времени флуктуационных пиков. Вследствие большого сечения заднего фронта. В лазерах на красителях с пассивной синхронизацией мод это обеспечивается тем, что начиная с определенного значения энергии импульса разность населенностей уменьшается настолько, что усиление падает ниже порогового значения. Это сокращает задний фронт импульса.
Рис. 6.2. Схематическое представление процесса укорочения импульса в лазере на красителе с пассивной синхронизацией мод. Комбинированное действие процессов насыщения усилителя и поглотителя обеспечивает укорочение фронтов импульса и усиление его пика. В результате совместного влияния процессов насыщения поглотителя и усилителя возникают условия, при которых преимущественно усиливается определенная группа флуктуаций, обладающая максимальной энергией, и передние и задние фронты импульсов постоянно сокращаются, так что в конце концов образуется отдельный ультракороткий импульс. Для этого необходимо, чтобы лечение По окончании быстрого процесса усиления и некоторого укорочения импульса важную роль начинает играть действие оптического фильтра (или при тщательном устранении всех пассивных элементов, ограничивающих спектральную полосу, ширина линии лазерного перехода), вызывающее ограничение спектральной ширины импульса. Так же, как и при других способах синхронизации мод лазера в непрерывном режиме, это обеспечивает образование импульсов стационарной формы, остающейся неизменной при последующих проходах резонатора.
|
1 |
Оглавление
|