Документ взят из кэша поисковой машины. Адрес оригинального документа : http://kvant.mccme.ru/pdf/2002/05/58.pdf Дата изменения: Fri Dec 23 19:27:06 2005 Дата индексирования: Tue Oct 2 00:15:24 2012 Кодировка: Windows-1251 Поисковые слова: п п п п п п п п п п п п п п п п п п п

#&
I, Вт/м 2,4 10


КВАНT 2002/?5

N /N
$



2 1,2 10


1 4,5 10


$

`#

Рис.2. Временнбя зависимость интенсивности генерации и инверсной населенности( отношения населенностей N2 N0 ) при W ' 0, 6 c-1 для неодимового лазера

1 10


`!

t,c

Вт I, м 6,9 4,6 2,3

В предположении отсутствия других каналов гибели фотонов, кроме выхода через зеркало, получается, что максимальная интенсивность излучения достигается при R R 1 . Поэтому в реальной системе оптимальное значение коэффициента отражения выходного зеркала определяется скоростью гибели фотонов внутри резонатора. На рисунке 4 представлены динамика лазерной генерации в режиме модуляции добротности. Предполагалось, что сначала одно из выходных зеркал отсутствовало, а затем в систему вводилось второе зеркало, что приводило к резкому возрастанию времени жизни фотона в резонаторе и, следовательно, к резкому уменьшению значения инверсной населенности. В результате в системе формируется гигантский импульс, форма которого показана справа на рисунке 4. Для демонстрации решения были использованы расчеты, представленные командой СМАЛ в составе Д.Игошина, А.Афанасьева, А.Белоусова, К.Гинзбургского, А.Горбанева.

W = 1c

` ` ` `

0,8c

0,6c 0,4c 0,2c 1 ћ 10


I,

Вт м


I,

Вт м

`

3,7 ћ 10


`$

2 ћ 10


`$

3 ћ 10


`$

t,c N N 2,5 ћ 10


9 ћ 10


`&

7,821 ћ 10

`

6 ћ 10


`&

4,44 ћ 10


`"

3 ћ 10

`&

2,22 ћ 10


`"

1 ћ 10


`$

2 ћ 10


`$

t,c

2,5 ћ 10


`"

7,5 ћ 10


`"

t,c

Рис.3. Временнбя зависимость интенсивности генерации и инверсной населенности при различных значениях скорости накачки для гелий-неонового лазера

Рис.4. Временнбя зависимость интенсивности генерации и инверсной населенности при W ' 0, 6 c-1 для неодимового лазера в режиме модулированной добротности. Вверху справа форма импульса генерации

задачи необходимо задать начальные условия. Обычно полагают, что N2 = 0 , а q малое число, определяемое спонтанным фоном излучения, например q = 1 или q = 10. Для появления в системе генерации необходимо, чтобы накачка превышала пороговое значение W * , соответствующее достижению в системе порогового значения инверсии. Характер генерации и выход на стационарный режим при превышении значения W * существенным образом определяется соотношением времен и ф . В случае ф = , что характерно для неодимового лазера, возникает пичковый режим генерации (рис.2). В противоположном случае (такая ситуация реализуется для гелий-неонового лазера) происходит плавное изменение во времени интенсивности генерации и инверсной населенности (рис.3). При заданных условиях пороги -1 возникновения генерации составляют приблизительно 0, 2 с для неодимового лазера и 0, 05 c-1 для гелий-неонового лазера.

Публикацию подготовили В.Альминдеров, А.Попов, О.Поповичева

Информацию о журнале 'Квант' и некоторые материалы из журнала можно найти в ИНТЕРНЕТЕ по адресам: Курьер образования http://www.courier.com.ru Vivos Voco! http://vivovoco.nns.ru (раздел 'Из номера') Московский детский клуб 'Компьютер' math.child.ru

7,822 ћ 10


N N

W=1c ` 0,8c ` 0,6c ` 0,4c 0,2c

`



`"



`"

`"

7,5 ћ 10 t,c

`"

t,c