Конкурентная динамика диссипативных солитонов при пассивной синхронизации лазерных мод

• Автор: Комаров, Андрей Константинович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 125 с. : ил

Содержание

Список обозначений

ВВЕДЕНИЕ

§1. Лазеры ультракоротких импульсов света

1.1. Область приложений лазеров световых импульсов

1.2. Развитие и совершенствование генераторов ультракоротких импульсов света

1.3. Задачи нелинейной динамики пассивной синхронизации лазерных мод

§2. Содержание и общая характеристика работы

ГЛАВА 1. Основные уравнения и приближения для описания пассивной синхронизации лазерных мод

§3. Линейная часть задачи

§4. Нелинейные внутрирезонаторные элементы

Резюме
ГЛАВА 2. Динамика пассивной синхронизации лазерных мод в модели Гинзбурга-Ландау
§5. Режим одиночного стационарного импульса
§6. Устойчивость стационарного состояния и устанавливающиеся режимы генерации

6.1. Некоторые свойства устойчивого стационарного импульса
6.2. Результаты численного моделирования.
6.3. Аналитическое рассмотрение задачи о конкуренции равновесных импульсов
Основные результаты и выводы
ГЛАВА 3. Лазеры с нелинейностью потерь, уменьшающейся с ростом интенсивности излучения.
§7. Многоимпульсность, мультистабильность и гистере-зисные явления при пассивной синхронизации лазерных мод
§8. Аналитические результаты, обсуждение и сопоставление с экспериментом
8.1. Анализ лазерной генерации на основе модельного уравнения
8.2. Сравнение с экспериментальными результатами для титан-сапфирового лазера
Основные результаты и выводы
ГЛАВА 4. Фазомодуляционная бистабильность и пороговый самостарт пассивной синхронизации лазерных мод
§9. Конкуренция фазомодулированных импульсов в условиях паразитных частотно-зависимых потерь
9.1. Анализ динамики генерации на основе уравнения Гинзбург а-Ландау
9.2. Модельное уравнение и конкуренция фазомодулированных импульсов

§10. Генерационная бистабильность титан-сапфирового
лазера с керровской линзой
Основные результаты и выводы
ГЛАВА 5. Другие модификации уравнения Гинзбурга-Ландау для описания пассивной синхронизации
лазерных мод
§11. Пассивная синхронизация лазерных мод при ограничении спектральной ширины генерируемого излучения
11.1. Результаты численного моделирования и аналитических расчетов
11.2. Обсуждение полученных результатов. ... 93 §12. Динамика пассивной синхронизации лазерных мод
при нелинейности показателя преломления, уменьшающейся с ростом интенсивности
12.1. Безынерционный нелинейный показатель преломления
12.2. Нелинейный показатель преломления с конечным временем релаксации
§13. Особенности пассивной синхронизации лазерных
мод при инерционных нелинейных потерях
Основные результаты и выводы
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
БИБЛИОГРАФИЯ

Бд приводит к диффузионному расплыванию импульса. Линейная дисперсия показателя преломления приводит к перенормировке скорости распространения импульса. Квадратичная дисперсия показателя преломления может приводить как к расплыванию импульса, так и, при подходящем изменении несущей частоты вдоль импульса, к его сжатию. Необходимость учета дисперсии более высокого порядка возникает при условии, что спектральная ширина импульса оказывается сравнимой со спектральной шириной полосы усиления-потерь, либо с характерным частотным интервалом, на котором меняется показатель преломления. В широкий области изменения параметров лазерной системы можно ограничиться квадратичным приближением диэлектрической проницаемости распределенной внутрирезонаторной среды. Однако, существуют условия, когда дисперсию высоких порядков необходимо учитывать, поскольку она может кардинальным образом менять устанавливающиеся режимы пассивной синхронизации лазерных мод.
Комплексная диэлектрическая проницаемость для распределенной внутрирезонаторной среды определяется следующим выражением, учитывающим потери на зеркалах, линейное усиление в активной среде и линейные потери в насыщающемся поглотителе, [38]:
Первое слагаемое в скобках обусловлено потерями на зеркалах резонатора и линейными дифракционными потерями. Второе слагаемое -линейное усиление в активной среде (Аг - значение инверсной населенности, Г - полуширина (по полувысоте) спектральной полосы усиления активной среды, Я - коэффициент Эйнштейна для индуцированного испускания). Третье слагаемое описывает линейные потери в насыщающемся поглотителе (Ма - разность населенностей основного
(1.18)