Методические указания к практическим занятиям по курсам "Волоконно-оптические датчики" и "Оптические методы в информатике". Кирин И.Г. - 11 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

11
составляет 1 и 10 %. Предполагается
µ
= 4,0 и эффективное время
жизни носителей 20 нс;
б) вычислить временную задержку t
3
для скачков тока от нуля
до 1 и 10% превышения над порогом;
в) вычислять временную задержку t
3
для скачков тока от 0,9
I
пор
до 1 и 10 % превышения над порогом.
2.11.Определить характеристики импульса, распространяющегося в
лазерном усилителе бегущей волны.
Длительность импульса
τ
имп
удовлетворяет условию T
2
<<
τ
имп
<<T
1
,
где Т
1
и T
2
- время спин-решоточной и спин-спиновой реализации
соответственно. Нерезонансными потерями в среде пренебречь. В
момент появления импульса на входе усилителя среда
характеризуется заданным распределением инверстной
населенности. Поляризация среды равна нулю.
Во сколько раз увеличится амплитуда импульса при прохождении
им усилителя длиной 10 см?
Для оценки принять : энергия кванта излучения
Дж.
Инверстная населенность
h
ω
0
19
28 10=
.*
ncm a
d
T====
07 10 4
4
162 10
19 3
0
2
2
2
9
.* , . *
σπω
π
h
cm
3
Дж
-1
с
-1
2.12.Оценить минимальную мощность лампы-вспышки,
необходимой для накачки твердотельного лазера.Число активных
частиц в кристалле n=1*10
19
част/см
3
, объем кристалла V=10см
3
Время жизни частиц на верхнем рабочем уровне
τ
сп
=3*10
-3
.
Середина полосы , в которую происходит основное поглощение
излучения источника накачки v=6*10
14
Гц . Приняти КПД лампы
накачки 100% .
Инверсия наступает, если на верхнем рабочем уровне находится
более половины активных частиц.
2.13.Рассмотреть накачку лазерного кристалла источником
интенсивности I
0
(
λ
н
) в единичном интервале длин волн.
Кристалл выполнен в виде прямоугольного параллипипеда длиной
L с квадратным сечением (сторона квадрата а). Зеркала нанесены
прямо на грани кристалла .
Излучение источника накачки падает перпендикулярно к грани
кристалла в направлении оси Х. Коэффициент поглощения
излучения в кристалле
r(
λ
н
) , квантовая эффективность
η
λ
(
н
) .
Источник накачки считать достаточно узкополосным , т.е. в
пределах ширины спектра источника величины
r(
λ
н
) ,
η
λ
(
н
) , и
(
λ
н
) можно считать постоянными: r(
λ
н
)=r
p
,
η
λ
(
н
) =
η
p
λ
н=
λ
p
.
11
                                                11


составляет 1 и 10 %. Предполагается µ = 4,0 и эффективное время
жизни носителей 20 нс;
       б) вычислить временную задержку t3 для скачков тока от нуля
до 1 и 10% превышения над порогом;
       в) вычислять временную задержку t3 для скачков тока от 0,9
Iпор до 1 и 10 % превышения над порогом.

2.11.Определить характеристики импульса, распространяющегося в
лазерном усилителе бегущей волны.
Длительность импульса τ имп удовлетворяет условию T2<< τ имп<