Главная > Лазеры сверхкоротких световых импульсов
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

7.3.6. Влияние времени релаксации в поглотителе на процесс формирования ультракоротких импульсов

Из флуктуационной модели вытекает существенный вывод о том, что в том случае, когда время релаксации насыщающегося поглотителя превышает интервал между двумя соседними флуктуационными выбросами, селекция основного импульса существенно ухудшается. Интервал времени между двумя соседними выбросами по порядку величины равен средней длительности одной флуктуации, определяемой как обратная величина ширины линии усиления лазера

Для проверки этого вывода в работах [7.34, 7.30] экспериментально изучалась связь между временем релаксации поглотителя длительностью флуктуации и характером излучения рубинового лазера.

Для прямого наблюдения структуры излучения и измерения длительности импульса применялся поглотитель (ванадий—фта-лоцианин, растворенный в нитробензоле) с относительно большим временем релаксации не. Так как в эксперименте трудно варьировать время релаксации поглотителя, то при помощи плоскопараллельной пластины переменной

Рис. 7.10. Запись на скоростном фоторегистраторе, показывающая влияние на форму импульса времени релаксации поглощения

толщины, помещенной в резонатор, изменялась эффективная спектральная ширина излучения Таким путем варьировалась величина Было исследовано три диапазона:

Величина выбиралась равной от 0,1 до Излучение в этом случае состояло из наложения очень большого количества импульсов. Это значит, что поглотитель оказался неспособным выделить отдельный импульс.

В этом случае спектр излучения ограничен диапазоном Запись на скоростном фоторегистраторе показана на рис. 7.10, а. Образуется один импульс длительностью 1 не, обладающий определенной временной структурой. Задний фронт импульса имеет экспоненциальную форму.

В этом случае спектр уже, чем и стабильность максимальна. Импульс не обладает внутренней структурой Его длительность составляет 2 не. Передний фронт при этом, как правило, не столь крутой, как задний.

Влияние времени релаксации поглотителя на процесс генерации импульсов исследовалось в [7.35]. В этой работе сравнивались временные структуры импульсов при использовании двух поглотителей и с различными временами релаксации (13 и Длительность генерируемых импульсов сильно зависела от применяемого поглотителя и с поглотителем составила от 15 до а с поглотителем от 90 до Этот результат также подтверждает теоретические предсказания, сделанные на основе флуктуационной модели, согласно которым нижняя граница длительности импульсов определяется временем релаксации поглотителя.

Зависимость длительности импульсов от различных параметров лазера и среди них от времени релаксации поглотителя теоретически и экспериментально исследовали также Колме-дер и Цинт [7.42]. Для синхронизации мод в лазере на стекле с неодимом они применяли три различных красителя. При использовании красителя № 9860 фирмы «Кодак» (растворенного в 1-2-дихлорэтане) с временем релаксации авторы получили импульсы длительностью около в то время как тот же краситель, растворенный в 1-2-дихлорэтане с тетрабутиламмониумиодитом, с временем релаксации обеспечил генерацию импульсов длительностью Наконец, наиболее короткие импульсы длительностью были получены при использовании перилиум-красителя № 5, обладающего временем релаксации Численный расчет на основе теоретической модели, в которой учитывалась динамика поглотителя и насыщение усиления, дал результаты, подтверждающие экспериментальные.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление