Методические указания к практическим занятиям по курсам "Волоконно-оптические датчики" и "Оптические методы в информатике". Кирин И.Г. - 12 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

12
1. Оценить пороговую мощность источника накачки, считая, что
поглощение в кристалле невелико и не влияет на интенсивность
проходящего через кристалл излучения
2. Учтя изменение интенсивности сигнала накачки за счет
поглощения в кристалле, определить предельную толщину
кристалла, для которой накачка еще эффективна . В этом случае
считать , что I
0
= 26.8 Вт/см
()
Ix d
nn
=
0,
λλ
=
2
.Коме того , при
оценках использовать следующие данные : n
r
=1.4, n=3*10
18
cm
-3
, r
p
=1 cm
-1
,
λ
р
=0.64 мкм,
η
р
1. Ширина линии люминесценции
(при Т=290к)
211
ν
= . см
-1
, длина параллелепипеда L=1.2 см , а
сторона квадрата а=0.1 см, коэффициент отражение зеркал
r
отр
=0.9,длина волны излучения
λ
= 0.7 мкм.
2.14. В поисках эффективных систем для генерации ультракоротких
импульсов используют двухфотонный лазер, работающий в режиме
модуляции дородности. Оценить время нарастания лазерного
импульса для двухфотонного лазера в режиме модуляции
добротности. Прямой переход 2 < --> 1 запрещен. Зеркала
резонатора подобраны так , что резонатор (при включении
добротности) имеет резкий минимум потерь на частоте
ν
/2 .
При оценках считать , что число частиц на уровне 2 в момент
включения добротности n = 2 *10
18
. Коэффициент Эйнштейна для
двухфотонного перехода В=3.6*10
-25
с
-1
, время жизни фотонов в
резонаторе при включенной добротности
τ
р
=4*10
-9
с. Начальное
число фотонов в момент включения добротности N
нач
=1.7*10
17
.
2.15.Зеркала резонатора имеют коэффициенты отражения r
отр1
=1 и
r
отр2
=0.9 и нанесены прямо на торьцы стержня активного вещества
длиной L= 10 см.Потерями в стержне активного вещества и
зеркалах (за исключением потерь на излучение) пренебречь.
Определить величину коэффициента квантового усиления активной
среды , необходимую для возникновения генерации в лазере, а
также минимальную длину, которую может иметь рубиновый лазер
с такими зеркалами, если в рубине создана полная инверсия
(коэффициент усиления 0.3 см
-1
)
3.Фотоприемные устройства
12
                                   12


1. Оценить пороговую мощность источника накачки, считая, что
поглощение в кристалле невелико и не влияет на интенсивность
проходящего через кристалл излучения
2. Учтя изменение интенсивности сигнала накачки за                   счет
поглощения в кристалле, определить предельную толщину
кристалла, для которой накачка еще эффективна . В этом случае
считать , что   I0= ∫ I ( x = 0, λ n )dλ n = 26.8 Вт/см2 .Коме того , при
оценках использовать следующие данные : nr=1.4, n=3*1018 cm-3 , rp
=1 cm-1 , λ р=0.64 мкм, η р ≈ 1. Ширина линии    люминесценции
                           -1
(при Т=290к) 2 ∆ν = 11
                     . см , длина параллелепипеда L=1.2 см , а
сторона квадрата       а=0.1 см, коэффициент отражение зеркал
rотр=0.9,длина волны излучения λ = 0.7 мкм.

2.14. В поисках эффективных систем для генерации ультракоротких
импульсов используют двухфотонный лазер, работающий в режиме
модуляции дородности. Оценить время нарастания лазерного
импульса для двухфотонного лазера в режиме модуляции
добротности. Прямой переход 2 < --> 1 запрещен. Зеркала
резонатора подобраны так , что резонатор (при включении
добротности) имеет резкий минимум потерь на частоте ∆ν /2   .
При оценках считать , что число частиц на уровне 2 в момент
включения добротности n = 2 *1018 . Коэффициент Эйнштейна для
двухфотонного перехода В=3.6*10-25с-1 , время жизни фотонов в
резонаторе при включенной добротности τ р=4*10-9с. Начальное
число фотонов в момент включения добротности Nнач=1.7*1017.

2.15.Зеркала резонатора имеют коэффициенты отражения rотр1 =1 и
rотр2 =0.9 и нанесены прямо на торьцы стержня активного вещества
длиной L= 10 см.Потерями в стержне активного вещества и
зеркалах (за исключением потерь на излучение) пренебречь.
Определить величину коэффициента квантового усиления активной
среды , необходимую для возникновения генерации в лазере, а
также минимальную длину, которую может иметь рубиновый лазер
с такими зеркалами, если в рубине создана полная инверсия
(коэффициент усиления 0.3 см-1)




3.Фотоприемные устройства



                                   12