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
6.2.3. Эффекты когерентного перекрытия сталкивающихся импульсов при пассивной синхронизации мод6.2.3.1. Основные уравненияВ предшествующем рассмотрении мы не обращали внимания на особенности, которые могут быть вызваны размещением поглотителя вблизи зеркала с большим коэффициентом отражения. Ряд экспериментальных исследований показал, что расположение узкой кюветы с поглотителем в контакте с глухим зеркалом увеличивает стабильность генерации и способствует укорочению импульсов (см., например, [6.12]). Такое действие тонкого контактного поглотителя обусловлено тем, что падающий на зеркало и отраженный импульсы перекрываются в насыщающемся поглотителе, это позволяет достигать насыщения при меньших интенсивностях или энергиях импульсов и благоприятствует процессу синхронизации мод. Эффекты когерентного перекрытия двух импульсов могут быть использованы особенно эффективно, если такие встречные импульсы распространяются в кольцевом резонаторе и перекрываются в тонком поглотителе [6.6, 6.7, 6.33, 6.37-6.39]. Таким путем к настоящему времени были получены наиболее короткие импульсы длительностью около ние между поглотителем и усилителем составит
Подстановка (6.23) в уравнение (6.7) для плотности населенности
в то время как из волнового уравнения следует (см. разд. 1.3)
и
где были введены обозначения
Для упрощения решения уравнений (6.24) и (6.27) мы рассмотрим предельный случай малого поглощения и усиления, а также малой энергии импульсов (по сравнению с энергиями насыщения усилителя и поглотителя). Это значит, что приближенных результатов ограничена относительно малыми вариациями параметров лазера. Это следует из сравнения результатов, полученных в п. 6.2.1 и 6.2.2 с результатами работы [6.10]. Тем не менее для получения обозримых результатов мы ниже рассмотрим эффекты когерентного перекрытия в том же приближении; тщательно проверяя при сравнении с экспериментальными результатами корректность сделанных допущений. Случай моноимпульсного лазера с контактным поглотителем отличается при сделанных предположениях от случая кольцевого СРМ-лазера лишь тем, что коэффициент поглощения для слабого сигнала
где
где
есть коэффициент усиления для обоих импульсов на переднем фронте, а Как и в гл. 5, мы будем считать, что на излучение в резонаторе оказывают влияние частотно-селективные элементы (частотные фильтры). Роль такого частотного фильтра может играть дополнительный элемент (например, призма), помещаемый в резонатор для перестройки частоты излучения. Приближенно такой фильтр может представлять эффективное ограничение полосы усиления. Если ширина спектра импульса мала по сравнению с шириной полосы фильтра и частота излучения лазера
Ниже будет показано, что для генерации возможно более коротких импульсов в некоторых случаях целесообразно поместить в резонатор дополнительный оптический элемент (например, стеклянную пластинку), толщина которого выбрана такой, чтобы за счет дисперсии групповой скорости обеспечить максимальную компенсацию «чирпа». Подобная дисперсия вызывается и остальными оптическими элементами, суммарное действие которых необходимо учесть. Изменение амплитуды напряженности поля в линейном оптическом элементе с учетом дисперсии групповой скорости описывается уравнением (1.50) (при
где Используя условие самовоспроизводимости в стационарном режиме параметров импульса после каждого прохода
получим из (6.28) — (6.33) для амплитуды
можно теперь разделить действительную и мнимую части и получить следующую систему уравнений для фазы
где
|
1 |
Оглавление
|