Импульсный режим работы лазера. Модуляция добротности.
Предварительный опрос
Физический смысл сечения поглощения.
Что такое пороговая инверсная разность населенности?
Как меняется инверсная разность населенностей лазерного перехода в непрерывном лазере при увеличении мощности накачки?
Выражение для распределенных потерь эквивалентных коэффициенту отражения зеркала резонатора лазера.
Коэффициент отражения зеркала резонатора лазера есть относительные потери энергии электромагнитной волны при отражении. Это потери энергии за какое время? За одну секунду, за период колебаний или какое-то другое?
Почему у лазера, работающего в непрерывном режиме, инверсная разность населенностей всегда равна пороговой разности населенностей?
Содержание лекции
Области использования импульсных лазеров.
Наглядное описание получения гигантских импульсов.
Графическое изображение процессов в лазерной среде при Q-модуляции.
Балансные уравнения, описывающие формирование лазерного импульса.
Выражение для плотности фотонов как функции инверсной разности населенностей.
Максимальная пиковая выходная мощность. Выигрыш в мощности по сравнению с непрерывным режимом.
Л.В. Тарасов. Физика процессов в генераторах когерентного оптического излучения. 1981. Разделы 3.5. Активная модуляция добротности. 3.6. Режим генерации гигантских импульсов при активной модуляции добротности пезонатора.
R.S. Quimby. Photonics and Lasers. 2006. Chapters 9.4. Electrooptic effects. 22.3. Theory of Q-Switching. 22.4. Methods of Q-Switching. (Простое изложение почти без математики)
M. Csele.Fundamentals of light sources and lasers. 2004. Chapters 7.1. Concept of Q-switching, 7.2. Intracavity switches, 7.3. Energy storage in laser media, 7.4. Pulse power and energy, 7.5. Electrooptic modulators, 7.6. Acoustooptic modulators.