Квантовая и оптическая электроника. Практикум. Евтушенко Г.С - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

15
за период колебаний, например, вследствие выхода излучения через
зеркала и мимо зеркал) собственных колебаний резонатора достигает
10
5
и выше. Таким образом, чем слабее выражены усиливающие свойст-
ва лазерной среды, тем выше требования к отражательным свойствам
зеркал. Их выполнение обеспечивает высокую избирательность потерь;
для фотонов, возникающих в результате спонтанных переходов, потери
велики. А для фотонов, созданных механизмом вынужденного испуска-
ния, с определенной энергией, определенным импульсом и с опреде-
ленной поляризацией эти потери малы. Следовательно, лазерное излу-
чение отличается высокой когерентностью (высокой монохроматично-
стью, направленностью и степенью поляризации).
Наоборот, если величина α велика, то при тех же размерах L опти-
мальный коэффициент отражения может быть менее 0,1. При ещё боль-
ших ненасыщенных коэффициентах квантового усиления снижение ин-
версии населенностей до нуля
(N
2
= N
1
) становится возможным всего за
один проход излучения через активную среду. Тогда необходимость в
зеркалах отпадает, поскольку в лазере имеет место сверхлюминесцен-
ция (сверхизлучение) – вынужденное излучение, возникающее в про-
цессе усиления лазерной активной средой её собственного спонтанного
излучения в отсутствие обратной связи. Для лазера, в котором лазерное
излучение возникает вследствие сверхлюминесценции
в отсутствие оп-
тического резонатора, свойственна меньшая степень когерентности из-
лучения, чем для лазера с зеркалами.
Характеристики и параметры лазерного излучения
Области применения лазера обусловлены тем, каковы характери-
стики создаваемого им излучения. Важнейшими из них являются энер-
гетические, спектральные, пространственно-энергетические и частотно-
временные характеристики. Влияющие на них факторы можно условно
разделить на три группы. К первой относятся факторы, связанные со
свойствами лазерного вещества: структура уровней энергии, фазовое
состояние, химический состав
, температура, геометрические размеры.
Вторую группу составляют параметры оптического резонатора: коэф-
фициент отражения, конфигурация, диаметр и удаление зеркал друг от
друга. Факторы третьей группы связаны со способом передачи энергии
от источника накачки лазерному веществу: электронный удар и неупру-
гие соударения атомов в случае газоразрядного лазера, освещение кри-
сталла лампой в лазере
на рубине, инжекция носителей через р-n-
переход в полупроводниковых лазерах и т.д.

Страницы