Источники излучения для волоконно-оптических линий связи. Кавецкая И.В - 9 стр.

                                         9
      Обычно могут существовать несколько продольных мод, имеющих длины
волн вблизи максимума полосы излучения. Модовое разделение для лазера на
основе GaAs обычно составляет dλ0 ~ 3 А. Число линий, на которых возможна
генерация, при заданной длине L зависит от свойств активной среды и может
достигать сотен (рис. 3). На этом рисунке также условно показана зависимость
усиления активной среды от частоты (рис. 3а). Произведение этих кривых и
даёт спектр излучения лазера (рис. 3б). Чтобы добиться работы в одномодовом
режиме, необходимо модифицировать лазерную структуру так, чтобы подавить
все моды кроме основной. Чаще всего этого достигают, установив вместо
одного из зеркал резонатора дифракционную решётку.
      В реальных лазерах активная среда ограничена не только в направлении
зеркал резонатора, а следовательно, возможна генерация также и поперечных
мод излучения (См. приложение 1). На практике стараются сконструировать
излучатель таким образом, чтобы добиться генерации на одной поперечной
моде.
      Современные лазеры различаются:
      1. Активной средой (рабочим телом).
      2. Способом создания инверсной заселённости, или способом накачки.
      3. Конфигурацией резонатора и режимом генерации.
      4. Мощностью и режимом работы.
     2.2. Газовые лазеры
     Это широкий класс лазеров, активной средой в которых являются газы,
пары или их смеси. Типичным представителем, являющимся эффективным
инструментом при проведении научных исследований и в ряде практических
приложений, остается классический He – Ne лазер. Рассмотрим в качестве
типичного образца лазер малой мощности с видимым (красным) излучением
(λ = 633 нм). Переходы в He-Ne лазере происходят между уровнями атома
неона, а гелий служит для эффективного возбуждения атома неона. Кроме
длины волны 633 нм, генерация возможна на длинах волн 1150 и 3390 нм. Этот
малогабаритный малошумящий источник когерентного света применяется
весьма широко: от лабораторных исследований и геодезических дальномеров,
до медико-терапевтических приборов. На рис. 4 представлена его конструкция.

      Источник высокого (3 – 5 кВ)       Токоограничивающее
               напряжения                  сопротивление
       Зеркало    Электрод (-)               Электрод (+)   Зеркало


                              Смесь He + Ne
                                     L


                           Рис. 4. Схема He-Ne лазера.