Квантовая и оптическая электроника. Практикум. Евтушенко Г.С - 64 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

64
межимпульсного периода. Поэтому для импульсно-периодического ре-
жима характерно наличие кумулятивных эффектов, определяемых,
прежде всего, частотой повторения импульсов и энергией в импульсах
накачки. Несмотря на то, что кумулятивные эффекты снижают удель-
ную энергию генерации по сравнению с режимом сдвоенных импуль-
сов, в импульсно-периодическом режиме достигается высокая средняя
мощность и КПД
генерации. Кроме того такой режим возбуждения по-
зволяет реализовать саморазогревной режим работы активного элемента
лазера.
Большая часть проблем, связанных со сроком службы активных
элементов традиционных лазеров на парах меди (ЛПМ) связана с высо-
кими рабочими температурами ~1800К. Идея о возможности снижения
рабочей температуры ЛПМ была впервые высказана Уолтером и др.
(создателями первого лазера на парах меди) [28]. Она заключалась в ис-
пользовании медьсодержащих быстроиспаряющихся соединений в ка-
честве доноров рабочего вещества. Наиболее подходящими соедине-
ниями являются галогениды. Давление паров бромида, хлорида и йоди-
да меди, достаточное для генерации, достигается при температурах 450,
400 и 600 ºС, соответственно. Это позволяет использовать при изготов-
лении активных
элементов более дешевые материалы, такие как кварц.
Принципы создания инверсии на самоограниченных переходах в
лазерах на парах галогенидов меди (ЛПГМ) такие же, как и в обычных
ЛПМ. В ЛПМ импульс накачки осуществляет, непосредственно, возбу-
ждение лазерных уровней, а также нагрев плазмы. В ЛПГМ импульс на-
качки осуществляет также диссоциацию молекул
галогенида.
Особенностью лазеров на парах металлов является возможность их
работы с высокой частотой повторения импульсов генерации f. Так как
средняя мощность генерации лазера P
г
= Е
имп
· V· f (где V — активный
объем среды, Е
имп
– энергосъем, f – частота повторения импульсов), оче-
видно, что для ее повышения необходимо повышать энергосъем, актив-
ный объем лазера и частоту повторения импульсов. Как показывают
экспериментальные результаты режим высокой удельной мощности из-
лучения, снимаемой с единицы объема активной среды, реализуется в
трубках малого диаметра (<1 см) при повышенной частоте следования
импульсов (ЧСИ) [30]. При этом эффективность лазера существенно
ниже, чем для лазерных трубок с большим активным объемом. И наобо-
рот, высокой средней мощности генерации в трубках большого актив-
ного объема соответствует низкая удельная мощность генерации и бо-
лее низкая оптимальная ЧСИ. В ЛПГМ оптимальные ЧСИ для трубок
среднего и большого диаметра существенно выше, чем в ЛПМ анало-
гичного размера. Следует также отметить, что в трубках малого объема

Страницы