вход Вход Регистрация



Случайные новости

1.9.1.1 Режим свободной генерации

Этот режим обеспечивает наиболее высокие уровни энергии импульсов излучения (в таком режиме чаще всего работают твердотельные лазеры).

Параметры импульсов излучения определяются энергией импульса накачки.

В этом режиме под действием импульса накачки Рн излучается последовательность относительно коротких импульсов, называемых пичками. Их длительность составляет десятые доли микросекунды.

Рн – импульс накачки,

N2 – населенность верхнего лазерного уровня,

N2пор – пороговое значение населенности верхнего лазерного уровня, необходимое для развития процесса лазерной генерации,

Ризл – излучение на выходе лазера

Рисунок 1.11. Временные диаграммы импульса накачки.

Временной интервал между соседними пичками колеблется от 1 до 10 мкс.

Такая особая пичковая структура излучения твердотельных лазеров (обнаружена при эксперименте 1960г. с рубиновым лазером [1-3])

Природа появления пичков не выяснена.

После «включения» накачки населенность верхнего лазерного уровня N2 будет возрастать и в момент времени t1 достигнет порогового значения N2пор, необходимого для развития процесса лазерной генерации (рис. 1.11).

Дальнейший рост N2 сверх порогового значения приводит к быстрому росту интенсивности поля на частоте генерации и соответственно к увеличению скорости вынужденных переходов с верхнего лазерного уровня, что влечет за собой уменьшение N2. Это вызывает падение коэффициента усиления среды и уменьшение интенсивности излучения на выходе лазера. Генерация прекращается как только N2 < N2пор. Так формируется первый «пичок». Спустя некоторое время под действием накачки вновь достигается условие N2>N2 пор и формируется следующий импульс излучения.

Такой режим возникает лишь при условии одномодовой генерации и неизменности параметров лазера во времени.

В реальных условиях чаще наблюдается режим нерегулярных пульсаций, характеризующийся хаотичным изменением амплитуды, длительности и временного положения отдельных пичков. Причины: вибрация зеркал резонатора, неравномерность накачки, многомодовость генерации и др.

Основные энергетические параметры излучения лазера в режиме свободной генерации:

- суммарная энергия излучения в течении импульса накачки Еи,

- среднее значение мощности генерации Рср .

Энергия излучения в импульсе Еи, импульсная мощность излучения Ри, длительность импульса t, частота повторения импульсов ¦ связаны между собой соотношениями:

© 2019
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру