Оптическая и квантовая электроника. Светцов В.И. - 28 стр.

      Существует ряд методов модуляции добротности.
      1. Одно из двух зеркал резонатора вращается. Потери резонатора будут
очень высокими в течение всего периода вращения за исключением момента
времени, соответствующего параллельности зеркал.
      2. Внутри резонатора имеется оптический модулятор, свойства которого
можно менять с помощью внешних воздействий. Чаще всего используют
электрооптические эффекты в кристаллах.
      3. Внутри резонатора имеется насыщающийся поглотитель, показатель
поглощения которого уменьшается при увеличении мощности излучения,
например, просветляющийся краситель.
      Для получения еще более коротких импульсов с более высокой пиковой
мощностью применяют режим синхронизации мод. При многомодовой
генерации зависимость интенсивности выходного излучения лазера от времени
часто имеет вид нерегулярных пичков (рис.1.10.) так как моды обычно не
генерируют одновременно, а их фазы более или менее случайны. Однако если
моды вынуждены генерировать одновременно с примерно одинаковыми
амплитудами и их фазы синхронизованы, то происходит очень интересное
явление. Моды интерферируют, в результате чего генерация имеет вид
коротких световых импульсов.
      Чтобы получить очень короткие импульсы требуется большая ширина
генерируемого спектра. Это реализуется в ряде твердотельных лазеров, однако
невозможно для типичных газовых лазеров. Так в газоразрядных лазерах
можно получить импульсы длительностью порядка 1 нс, а в твердотельных
порядка 1пс и менее. Кроме этого синхронизацией мод можно получать
большие     пиковые     мощности,    пиковая     мощность    увеличивается
пропорционально числу синхронизованных мод, которое в твердотельных
лазерах может составлять порядка 1000-10000.
      Синхронизация мод достигается как с помощью активного модулятора,
управляемого внешним воздействием, так и нелинейной среды. В то же время
средняя мощность по существу не зависит от синхронизации мод.
Синхронизация мод позволяет получать импульсы с пиковой мощностью
порядка 1⋅1013 Вт и длительностью менее 1пс. Каждый из режимов имеет свои
особенности. В режиме свободной генерации обеспечиваются наиболее
высокие уровни энергии излучения, при наибольших значениях КПД, в режиме
модулированной добротности - наиболее высокие уровни импульсной
мощности, при более низких значениях КПД и т. д.

                                    31