Пассивные затворы. Пассивные модуляторы

Специальная оптика с нелинейными оптическими свойствами. Если интенсивность сигнала мала, то коэффициент потерь мал (80 – 90%).

Относится к пороговым системам. При превышении порога – резко уменьшаются потери сила (20и менее). Данные системы по двухуровневой схеме (просветление здесь происходит) с энергией межуровневого перехода –вообще здесь запрещенный переход (+ быстрая релаксация). Частицы не успевают вернуться на нижний уровень – нужно при низкой интенсивности просветлить медленно. Под действием светового потока быстрое возвращение системы в закрытое состояние.

Все либо внизу, либо наверху

æ - Резонансный коэффициент поглащения

Сброс, световой поток уменьшается – переход обратно в пением потск

Переход в закрытое и открытое состояние за счет интенсивности потока. И только гузя него.

Для роNd:YAG – крист. LiF; Cr⁴⁺:YAG

Для Ruby (видимого диапазона) ж: фтоноцианин, кристоцианин – прозрачны внешне

ИКС-стекла

Фактически получается, что к импульсно-периодическому ражиму переходим –непр или имп (лтолан)

Импульсы схожи по структуре (τ – W...), т.е. они размерны.

Чем больше P_нак /W_нак, тем больше W_и, хотя τ остается той же. Периодически изменяется P_{ср нак} – изменится и

Разобьем импульс на части

ΣW одинакова – τ неравномерна

В итоге накачка

Хные по τ импульса до 1 актнакачки

Меняется интервал между импульсами и их количество.

Таким образом получить один импульс сложно. Если

Задержка импульса относительно t^сек момента накачки при одиночном импульсе.

Начальный коэффициент пропускания (чем он меньше, тем сложнее просветлить затвор, требуется больше значение интенсивности светового потока – большее превышение инверсной населенности (накопление инверсии в активной среде) и для открытого состояния затвора большим значением превышения нач.

Если естественная инверсия – генерация в зависимости от порога

За счет модуляторов искусственно повышаем порог (начальный коэффициент усиления >> потерь. Чем больше коэффициент превышения (чем больше начальный коэффициент усиления в среде), тем за более короткий промежуток времени сформируется лазерный импульс.

Конечная W_и определяется конечными потерями.

Чем больше открыта – больше η, т.е. W_и сохраняется (τ укорачивается – пиковое значение импульса увеличивается).

Получение больших начальных потерь – больше си и выходные потери по энергии не сельно должны проиграть.

Больше W_и - импульсы реже, больше время на их возникновение, но F выше.

Если небольшие начальные потери (60 и менее) – интенсивность развивается, быстрее пороговый уровень. Накапливаем меньше - … - … импульс длиннее.

Нет систем управления никаких.

Если небольшие тепловые нагрузки на АЭ.

Применим ПЗ.

Модулируем и импульсную, и непрерывную накачку.

Максимально короткий импульс не сможем получить – не не можем сильно вмешиваться в СУ.

Синхронизация продольных мод – (пассивное и активное).

Длительность импульса ограничивается разными моментами выхода генерации.

У каждой моды разное развитие.

Центральная частота в максимальном усилении.

Чем дальше- тем сложнее развивается – растягивается временной интервал формирования излучения

Но можно условия для одновременной накачки.

АОМ быстро реагируют – для синхронизации продольных мод быстро открытие и закрытие – стоячую волну убирают (скос исчезает). Частоты – МГц.

Именно за такое время успеет пройти колебательный процесс.

Существует промежуток времени, в котором n – const, (пусть и малое)если не дифрагируетздесь (все успевают достигать друг друга)

τ_и = 1/∆ω

∆ω – ширина спектра усиления (генерации)

Взаимосвязь и интерференция с сонеасов по фазе и времени модприводит к появлению более короткого импульса.

Чем больше ∆ω у АЭ, чем больше продольных мод вступает в синхронизацию – тем меньше импульс.

В Nd:YAG можно – сотни пксек

Стекло еще меньше.

Меньше всего у красителей.

Сх: 10 см^-1 для стекла Nd

1/см = (1/см)(см/сек) = 3·10¹⁰ см/сек v_света в вакууме

10·10¹⁰ = 3·10¹¹ 3·10^-11 сек (10/3) ·10^-12 сек – пикосек

Но это для, а не для реального

А – в 10 10 раз может увеличиваться.

Требуется высокая стабильность резонатора по оптической длине, в в которой могло бы формироваться большое количество продольных мод (максимальное количество продольных мод). Это достигается с помощью кристалла на базе Nd³⁺:YLiF₄/

Эn/Эtпри нагреве хорошие – улучшается стабильность пра. Максимальное количество мод формируется при осуществлении всех вариантов.

Множество оптических резонаторовсуществует реально. Для всех типов трудно выполнитьмоды – их будет мало. Поэтому их устраняют (оптимальные резонаторы)

Ставим:

1. АЭ

2. Выходное зеркало

3. глухое зеркало

Уходим от параллельного расположения элементов – L резонатора будут формировать L параллельных повтипольно онию

Дата добавления: 2014-01-07