Излучение, атомная и ядерная физика. Бугрова А.И - 67 стр.

                              66

добротности используется для задержки начала генерации свето-
вого импульса с целью увеличения числа атомов, участвующих
почти одновременно в усилении светового потока. Для этого уве-
личивается порог генерации лазера и уменьшается его доброт-
ность. Этого можно добиться, помещая ячейку Керра [1] совме-
стно с поляризатором в резонатор лазера. Поляризатор обеспечи-
вает генерацию излучения лишь определенной поляризации, а
ячейка Керра ориентирована так, что при поданном на нее на-
пряжении она не пропускает свет с этой поляризацией. При этом
второе зеркало резонатора как бы отсутствует и его добротность
равна нулю. В этом случае даже если накачка создает инверсию
населенности, генерация начаться не может.
     Если в момент работы накачки отключить напряжение с
ячейки Керра, зеркало откроется, добротность резонатора резко
возрастет и все ионы, накопившиеся в возбужденном состоянии,
одновременно перейдут в основное с излучением гигантского
светового импульса.
     Такой режим работы лазера называется режимом модулиро-
ванной добротности. Он позволяет получать короткие световые
импульсы с большой энергией в одном импульсе.
     Существуют и другие способы модуляции добротности ре-
зонатора.
     Лазеры на алюмо-иттриевом гранате являются самыми по-
пулярными из твердотельных лазеров. Активной средой этих ла-
зеров является кристалл Y3Al5O12, в котором часть ионов Y 3+ за-
                   +
мещена ионами Nd3 . Такой лазер работает по четырехуровневой
схеме (рис.5.8) . Наиболее широко используемой является лазер-
ная линия с длиной волны 1,06 мкм. Две основные полосы накач-
ки расположены на длинах волн 0,73 и 0,8 мкм. С этих полос ио-
ны безизлучательно релаксируют на верхний долгоживущий ла-
зерный уровень (уровень Е2 на рис.5.8, время жизни атома на
этом уровне τ∼0,23 мс), а нижний короткоживущий лазерный
уровень (уровень Е1 на рис.5.8) релаксирует также безызлуча-
тельно в основное состояние.