Квантовая и оптическая электроника. Практикум. Евтушенко Г.С - 63 стр.

UptoLike

63
Способ получил названиесаморазогревной. Он предполагал импульс-
но-периодический режим работы лазера с высокой частотой следования
импульсов возбуждения. При работе в саморазогревном режиме вводи-
мой в разряд мощности достаточно для поддержания стационарного
температурного режима работы активного элемента. Разработанный
принцип работы радикально изменил подход к данным устройствам,
они перестали быть только предметом
исследований, стало возможно их
практическое использование в прикладных задачах.
На рис. 5.1 показана упрощенная схема лазерных уровней атома
меди. Инверсия на самоограниченных переходах
2
P
3/2
-
2
D
5/2
(λ
1
= 510,6
нм) и
2
P
1/2
-
2
D
3/2
(λ
2
= 578,2 нм) реализуется в условиях ионизационной
неравновесности плазмы. В этот период времени константы скоростей
возбуждения верхних лазерных уровней больше, чем нижних. Это дос-
тигается за счет высокой температуры электронов Т
е
на переднем фрон-
те импульса накачки (~100 нс). Скорость распада нижнего уровня мала,
поэтому постепенно населенность на нем увеличивается, и инверсия
пропадает. Типичная длительность импульса генерации составляет 30-
50 нс. До прихода следующего импульса возбуждения (в межимпульс-
ный период) происходит восстановление основных параметров плазмы:
температуры и концентрации электронов (T
e
, n
e
), населенностей основ-
ного, метастабильного и резонансного уровней (N
0
, N
m
, N
r
) до первона-
чальных условий.
Рис. 5.1. Схема уровней атома меди
При высоких частотах следования импульсов и вводимых мощно-
стях активная среда не успевает полностью восстановиться в течение