ПРИНЦИПЫ ЛАЗЕРОВ

Режимы’РАБОТЫ

Лазеры с модулированной добротностью могут работать в одном из сле­дующих режимов:

1. В импульсном режиме (рис. 8.9). В этом случае профиль скорости на­качки #р(£) имеет форму импульса определенной длительности, сравнимой со временем жизни г верхнего состояния (рис. 8.9а). До момента включения добротности инверсия населенностей ) нарастает до максимального значе­ния (£ = 0 на рис. 8.9б). С этого момента (при £ > 0) начинает увеличиваться число фотонов, что приводит к возникновению импульса генерации, макси­мум которого имеет место в некоторый момент времени £й после включения добротности резонатора. Увеличение числа фотонов приводит к уменьшению инверсии населенностей ЛГ(£) от некоторого начального значения (при £ = 0) до конечного значения Ыр которое достигается после окончания импульса генерации. Заметим, что согласно замечаниям, сделанным в связи с рис. 8.3, масштабы времени в интервалах £ < 0 и £ > 0 являются абсолютно разными. Действительно, интервал времени £ < 0 попадает в миллисекундный диапа­зон, тогда как интервал £ > 0 охватывает наносекундный диапазон. Лазеры с модуляцией добротности и импульсной накачкой могут работать в режиме повторяющихся импульсов, причем частота повторения обычно колеблется от единиц до нескольких десятков герц.

2.

Рис. 8.10

Развитие модулированных лазерных импульсов в лазере с непрерывной накачкой, работающем в режиме импульсно­периодической модуляции добротности. На рисунке показана зависимость от времени: (а) скорости накачки (б) потерь резонатора у; (в) числа фотонов ф;

(г) инверсии населенностей N

подпись: 
рис. 8.10
развитие модулированных лазерных импульсов в лазере с непрерывной накачкой, работающем в режиме импульснопериодической модуляции добротности. на рисунке показана зависимость от времени: (а) скорости накачки (б) потерь резонатора у; (в) числа фотонов ф;
(г) инверсии населенностей n
Импульсно-периодический режим с модуляцией добротности при не­прерывной накачке (см. рис. 8.10). Этот режим осуществляется при непре­рывной накачке лазера (со скоростью см. рис. 8.10а) и периодическом

Режимы’РАБОТЫ

Рис. 8.9

Развитие импульса лазера в режиме импульсной модуляции добротности. На рисунке показано поведение во времени: (а) скорости накачки Пр; (б) потерь резонатора у; (в) инверсии населенностей ТУ; (г) числа фотонов ф

Переключении потерь резонатора до низкого уровня (рис. 8.106). При этом выходное излучение лазера представляет собой непрерывный цуг световых импульсов (рис. 8.10в), а инверсия в каждом импульсе падает от начального значения (перед включением добротности резонатора) до конечной вели­чины (после излучения гигантского импульса, рис. 8. Юг). Затем инвер­сия населенностей восстанавливается под действием накачки до значения которое она имела до включения добротности резонатора. Поскольку время, необходимое для восстановления инверсии, примерно равно времени жизни верхнего уровня х, разделяющий импульсы промежуток времени тр должен быть меньше или равным т. Действительно, если тр значительно превысит величину!, большая доля инверсии будет теряться на спонтанное излуче­ние. Поэтому частота повторения лазеров с модуляцией добротности при не­прерывной накачке варьируется, как правило, от единиц до нескольких де­сятков килогерц.

Обычно для осуществления импульсного режима работы лазера исполь­зуют электрооптические и механические затворы, а также насыщающиеся поглотители. В случае импульсно-периодического режима с модуляцией доб­ротности при непрерывной накачке (который имеет меньшее усиление, чем при импульсной накачке) применяют механические затворы или, что более общепринято, акустооптические затворы. В лазерах с непрерывной генера­цией установка насыщающегося поглотителя внутри резонатора позволяет, при определенных условиях, добиться импульсно-периодического режима с модуляцией добротности. В этом случае скорость повторения переключаю­щих импульсов определяется нелинейной динамикой поглотителя, а не внеш­ним управлением.

ПРИНЦИПЫ ЛАЗЕРОВ

Лазерная резка и гравировка в Киеве

Гравировка по металлу проводится на профессиональном оборудовании. Гравировка с высокой детализацией применяется для оформления подарков, памятных вещей.

ПРОСТРАНСТВЕННАЯ И ВРЕМЕННАЯ КОГЕРЕНТНОСТЬ ТЕПЛОВЫХ ИСТОЧНИКОВ СВЕТА

В данном разделе приводится краткое описание когерентных свойств света, который излучается обычной лампой (лампой накаливания или га­зонаполненной лампой). Поскольку свет в этом случае обусловлен спон­танным излучением многих атомов, по существу …

УРАВНЕНИЕ ИОНИЗАЦИОННОГО БАЛАНСА

В результате соударений частиц с электронами в объеме электрического разряда происходит постоянное образование электронов и ионов. Ударная ио­низация осуществляется присутствующими в разряде горячими электронами, т. е. теми, энергия которых больше …

Как с нами связаться:

Украина:
г.Александрия
тел./факс +38 05235  77193 Бухгалтерия
+38 050 512 11 94 — гл. инженер-менеджер (продажи всего оборудования)

+38 050 457 13 30 — Рашид - продажи новинок
e-mail: msd@msd.com.ua
Схема проезда к производственному офису:
Схема проезда к МСД

Оперативная связь

Укажите свой телефон или адрес эл. почты — наш менеджер перезвонит Вам в удобное для Вас время.