Главная > Оптика > Принципы лазеров
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

5.4.3.2. Режимы генерации

Лазеры с модулированной добротностью могут работать в одном из следующих двух режимов. 1) В импульсном режиме (рис. 5.32). В этом случае скорость накачки имеет форму импульса определенной длительности.

Таким образом, до момента включения добротности инверсия населенностей нарастает до максимального значения, а затем спадает. Добротность резонатора включается в момент времени, когда становится максимальной на рисунке). С этого момента времени начинает увеличиваться число фотонов, что приводит к возникновению импульса генерации, максимум которого имеет место в некоторый момент времени после включения добротности резонатора. Увеличение числа фотонов приводит к уменьшению инверсии населенностей от некоторого начального значения до конечного значения которое достигается после того, как импульс генерации закончится. Разумеется, 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) Импульсно-периодический режим с модуляцией добротности при непрерывной накачке (рис. 5.33). Этот режим осуществляется при непрерывной накачке (со скоростью ) лазера и периодическом переключении потерь резонатора до низкого уровня. При этом выходное излучение лазера

Рис. 5.32. Развитие импульса в лазере с модуляцией добротности, работающем в импульсном режиме. На рисунке показаны временные зависимости скорости накачки потерь резонатора у, инверсии населенностей и числа фотонов

представляет собой непрерывный световых импульсов, а инверсия периодически изменяется от начального значения Ni (перед включением добротности резонатора) до конечной величины Nf (после излучения гигантского импульса). Затем в процессе накачки восстанавливается то значение инверсии населенностей которое она имела до включения добротности резонатора. Поскольку время, необходимое для восстановления инверсии, примерно равно времени жизни верхнего уровня разделяющий импульсы промежуток времени должен быть порядка . Поэтому частоты повторения лазеров с модуляцией добротности при непрерывной накачке изменяются, как правило, от единиц до нескольких десятков килогерц.

Для осуществления импульсного режима работы лазера обычно используют электрооптические и механические затворы, а также насыщающиеся поглотители. В случае импульсно-периодического режима с модуляцией добротности при непрерывной накачке лазера (который имеет меньшее усиление, чем при импульсной накачке) применяют механические затворы или, что более общепринято, акустооптические затворы.

Рис. 5.33. Развитие импульсов в лазере с модуляцией добротности, работающем в импульснопериодическом режиме с непрерывной накачкой. На рисунке показаны временные зависимости скорости накачки потерь резонатора -у, числа фотонов и инверсии населенностей

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление