Материалы твёрдотельной микро- и наноэлектроники. Брусенцов Ю.А - 63 стр.

UptoLike

63
Генерация лазерного излучения возникает при
(
)
21
ln2 ρρ>αL
, т.е.
порог генерации
(
)
L
2
ln
21
0
ρρ
=α
.
Добротность лазера
W
W
Q
δ
=
,
где
wSLW
=
запасённая в резонаторе энергия;
W
δ
потери энергии
за одно колебание. Учитывая, что
( )( )
[ ]
21
lnexp1
2
1
ρρ= wSLW
потери энергии за цикл, w плотность энергии прямого и обратного
потоков, время цикла
ν
=
L
t
2
, период лазерного излучения
ω
π
=
2
T
,
тогда за одно колебание потери энергии составляют
( )
( )
,ln
4
11
1
42
21
ln
21
ρρν
ν
=
ν
=δ
ρρ
STw
eL
TwSL
T
L
W
W
так как
(
)
[
]
(
)
2121
ln1lnexp ρρρρ
. Отсюда добротность
( ) ( ) ( )
,
lnln
4
ln
4
1
212121
ρρ
=
ρρλ
=
ρρν
=
mL
TwS
wSL
Q
где
( )
2
2
λ
=
L
m
число полуволн (стоячей волны) в резонаторе,
T
ν
=
λ
.
Порог генерации через добротность лазера
LQ
m
2
0
=α
или
Q
1
2
0
=
λ
α ,
т.е. для генерации лазера необходимо, чтобы усиление на пути, равном
2
λ
, было больше величины обратной добротности. Добротность лазера
тем выше, чем меньше потери. Порог генерации обратно пропорцио-