ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
T =
2π
∆ω
. (2.76)
Задача 6.
Пусть удалось 100 продольных мод непрерывного лазера с длиной резонато-
ра 1 м. Оценить период генерации и длительность полученных импульсов.
Решение.
T =
2π
∆ω
=
2π
2π∆ν
=
2L
c
=
2 · 1
3 · 10
8
=0.6 · 10
−8
=6 нс
τ
p
=
2π
(N +1)∆ω
=
T
N +1
≈ 6 ·10
−9
· 10
−2
=60· 10
−12
=60 нс
На практике синхронизацию мод лазера осуществляют либо с помощью внеш-
него сигнала, управляющего свойствами резонатора (активная синхронизация),
либо с помощью нелинейной оптической среды, изменяющей свойства под дей-
ствием поля излучения (пассивная синхронизация).
В заключение приведем таблицу, частично взятую из монографии [2], в ко-
торой представлены различные типы лазеров и их основные характеристики
– рабочий атом (молекула, ион), матрица, длина волны и типичная выходная
мощность в непрерывном и импульсном режиме.
Вых.мощность
Тип Лазер Раб.A,M,I Матрица λ
непрер. имп.
рубиновый Cr
3+
Al
2
O
3
694,3нм 1Вт 100Вт-10,9Вт
Твердотельные YAG-Nd Nd
3+
Y
3
Al
5
O
12
1,064мкм 1-1000Вт 10Мвт
Стекло-Nd Nd
3+
Стекло 1,06мкм — 100Вт-1Гвт
Жидкостные на кра- органические растворитель 310нм- 0,1Вт 10кВт
сителях красители 1,2мкм
Газовые He-Ne Ne He 632,8нм 0,5-50мВт —
1,152мкм 10-100мВт —
3,391мкм
He-Cd Cd
+
He 325нм 5-50мВт —
3,391мкм
He-Cd Cd
+
He 325нм 5-50мВт —
441,6нм —
Ar Ar
+
— 514,5нм 1-300Вт —
CO
2
CO
2
N
2
,He 10,6мкм 1-1000Вт —
азотный N
2
— 337,1 — 10
6
Вт(10нс)
Эксимерные XeF Xe,F He 350нм — 2-4мВт
K
2
F K
2
F He 248нм — 2-4мВт
ArF Ar,F He 193нм (25нс)
Полупро- GaAs GaAs — 850-910 нм 0,01Вт 10кВт
водни-
ковый
Рекомендуемая литература
1. Лабораторные занятия по физике. Учебное пособие под ред. Л.Л.Гольдина.
М.: “Наука. Физматлит.”
2. В.В.Лебедева. Экспериментальная оптика. М.: Изд-во МГУ, 1999.
3. Н.В.Карлов. Лекции по квантовой электронике. М.:Наука, 1988.
59
2π
T = . (2.76)
∆ω
Задача 6.
Пусть удалось 100 продольных мод непрерывного лазера с длиной резонато-
ра 1 м. Оценить период генерации и длительность полученных импульсов.
Решение.
2π 2π 2L 2·1
T = = = = = 0.6 · 10−8 = 6 нс
∆ω 2π∆ν c 3 · 108
2π T
τp = = ≈ 6 · 10−9 · 10−2 = 60 · 10−12 = 60 нс
(N + 1)∆ω N +1
На практике синхронизацию мод лазера осуществляют либо с помощью внеш-
него сигнала, управляющего свойствами резонатора (активная синхронизация),
либо с помощью нелинейной оптической среды, изменяющей свойства под дей-
ствием поля излучения (пассивная синхронизация).
В заключение приведем таблицу, частично взятую из монографии [2], в ко-
торой представлены различные типы лазеров и их основные характеристики
– рабочий атом (молекула, ион), матрица, длина волны и типичная выходная
мощность в непрерывном и импульсном режиме.
Вых.мощность
Тип Лазер Раб.A,M,I Матрица λ
непрер. имп.
рубиновый Cr3+ Al2 O3 694,3нм 1Вт 100Вт-10,9Вт
Твердотельные YAG-Nd Nd3+ Y3 Al5 O12 1,064мкм 1-1000Вт 10Мвт
Стекло-Nd Nd3+ Стекло 1,06мкм — 100Вт-1Гвт
Жидкостные на кра- органические растворитель 310нм- 0,1Вт 10кВт
сителях красители 1,2мкм
Газовые He-Ne Ne He 632,8нм 0,5-50мВт —
1,152мкм 10-100мВт —
3,391мкм
He-Cd Cd+ He 325нм 5-50мВт —
3,391мкм
He-Cd Cd+ He 325нм 5-50мВт —
441,6нм —
Ar Ar+ — 514,5нм 1-300Вт —
CO2 CO2 N2 , He 10,6мкм 1-1000Вт —
азотный N2 — 337,1 — 106 Вт(10нс)
Эксимерные XeF Xe,F He 350нм — 2-4мВт
K2 F K2 F He 248нм — 2-4мВт
ArF Ar,F He 193нм (25нс)
Полупро- GaAs GaAs — 850-910 нм 0,01Вт 10кВт
водни-
ковый
Рекомендуемая литература
1. Лабораторные занятия по физике. Учебное пособие под ред. Л.Л.Гольдина.
М.: “Наука. Физматлит.”
2. В.В.Лебедева. Экспериментальная оптика. М.: Изд-во МГУ, 1999.
3. Н.В.Карлов. Лекции по квантовой электронике. М.:Наука, 1988.
59
