Оптически связанные линейные и многопетлевые адаптивные резонаторы с модуляцией добротности

• Автор: Кялбиева, Светлана Анатольевна
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Ковров
• Количество страниц: 168 с. : ил.

Стр.:
ГЛАВА 1. МЕТОДЫ МАТЕМАТИЧЕСКОГО ОПИСАНИЯ ДИНАМИКИ ГЕНЕРАЦИИ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ ЛАЗЕРОВ (литературный обзор)

1.1 Основные уравнения

1.2 Математическое описание динамики генерации связанных лазеров

1.3 Математическое описание генерации волн на динамических решетках

ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ГЕНЕРАЦИИ

ИАГ:Ш3+—ЛАЗЕРА С ЛИНЕЙНЫМИ ОПТИЧЕСКИ СВЯЗАННЫМИ РЕЗОНАТОРАМИ В РЕЖИМЕ ПАССИВНОЙ МОДУЛЯЦИИ ДОБРОТНОСТИ

2.1 Схема линейных оптически связанных резонаторов

2.2 Математическая модель

2.3 Результаты численного анализа динамики генерации лазерной системы с оптически связанными резонаторами в режиме пассивной модуляции добротности
2.4. Исследование зависимости энергетических и временных параметров излучения связанных резонаторов с модулированной накачкой от начального пропускания Т0 ПЛЗ на кристалле ЫР.-Гг
2.5. Исследование зависимости энергетических и временных параметров излучения связанных резонаторов от ненасыщенного коэффициента усиления активной среды Ко
2.6. Результаты анализа на фазовой плоскости динамики генерации ИАГ:Мс13+-лазера с оптически связанными резонаторами в режиме пассивной модуляции
добротности
Выводы ко второй главе
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ГЕНЕРАЦИИ
ИМПУЛЬСНО-ПЕРИОДИЧЕСКОГО ИАГ:Ш3+-ЛАЗЕРА С ИНТЕРФЕРОМЕТРОМ САНЬЯКА В КАЧЕСТВЕ КОНЦЕВОГО ОТРАЖАТЕЛЯ В РЕЖИМЕ ПАССИВНОЙ МОДУЛЯЦИИ ДОБРОТНОСТИ
3.1 Оптические схемы с пассивным затвором внутри и вне трехзеркального интерферометра
3.2 Постановка задачи и основные уравнения
3.3 Исследование способов приведения балансных уравнений к безразмерному виду
3.4 Исследование энергетических и временных параметров лазерного излучения
3.5 Влияние потерь в кристалле ЫЕ:Д2_ на энергетические параметры ИАГ:Мс13+-лазера с интерферометром Саньяка в качестве концевого отравжателя
3.6 Оптимизация режимов работы схем 1 и 2 для различных начальных коэффициентов усиления активной среды К0 и
начального пропускания ЫГ:Д2~
Выводы к третьей главе
ГЛАВА 4. САМОМОДУЛЯЦИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ В
ДИФРАКЦИОННО-СВЯЗАННЫХ ПЕТЛЕВЫХ РЕЗОНАТОРАХ ПРИ ОБРАЩЕНИИ ВОЛНОВОГО ФРОНТА В ИАГ:Ш34—АКТИВНЫХ СРЕДАХ
4.1. Оптическая схема ИАГ: Ис13+— лазера с дифракционносвязанными петлевыми резонаторами

4.2. Математическая модель генерации в дифракционно связанных петлевых резонаторах с самообращением волнового фронта ча основе теории связанных волн
4.3. Математическая модель генерации в дифракционно связанных петлевых резонаторах с самообращением волнового фронта.на основе одномерных балансных уравнений в частных производных
4.4. Исследование механизма самомодуляции добротности в дифракционно-связанных петлевых резонаторах с обращением волнового фронта
4.5. Исследование зависимости энергетических и временных параметров излучения модулированного излучения дифракционно-связанных ОВФ-резонаторов от ненасыщенного коэффициента усиления активной среды Ко
4.6. Зависимость коэффициентов отражения дифракционных решеток петлевых дифракционно-связанных резонаторов от ненасыщенного коэффициента усиления активной среды К0 .и уровня входного шумового сигнала
Выводы к четвертой главе
ГЛАВА 5. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИКИ ГЕНЕРАЦИИ ССС:Ш-ЛАЗЕРА В РЕЖИМЕ МОДУЛЯЦИИ ДОБРОТНОСТИ ПРИ ВНУТРИРЕЗОНАТОРНОЙ ОПТИЧЕСКОЙ НАКАЧКЕ ГАЗА
5.1 Схема лазера с внутрирезонаторной накачкой
5.2 Кинетические уравнения молекулярного газового НВг -лазера и ССО:Ш-лазера
5.3 Исследование временной динамики спектра излучения твердотельного лазера на кристалле ССС:1Ч(1
5.4 Исследование эффективности оптической накачки газа излучением кристалла от концентрации газа ЕЕ для различных схем оптической накачки

модуляции накачки 2%, начальном пропускании ' ПЛЗ Т0= 65% и коэффициентах отражения зеркал Я2= 0,77 и 113= 0,60. Динамика генерации существенным образом зависит от пропускания зеркал, оптической связи и потерь в системе оптически связанных резонаторов. На начальном этапе развития генерации отражение второго IV и третьего IV (рис. 2.3,а) зеркал велико, а коэффициенты связи, <}>! второго резонатора с первым и ф2 первого резонатора со вторым (рис. 2.3,6), малы. Излучательные потери г|2] и ц22 обоих резонаторов также малы (рис. 2.3,в),то есть пропускание второго резонатора незначительно (0,06) и он препятствует выходу излучения из первого резонатора, что приводит к быстрому просветлению ПЛЗ как излучением первого, так и второго резонаторов. Поэтому ПЛЗ не позволяет накапливать большую инверсную населенность в АЭ. Это обуславливает маломощную (порядка 7 Вт) генерацию импульсов излучения на выходе лазерной системы в начальный момент развития генерации.
По мере изменения оптических длин АЭ и связанных резонаторов коэффициенты отражения IV и IV уменьшаются, соответственно, с 0,87 и 0,76 до 0,55 и 0,44, а коэффициенты связи Ф1 и ф2 увеличиваются, соответственно, с 0,17 и 0,10 до 0,24 и 0,44. Увеличение излучательных потерь г|21 и т)22 (рис. 2.3,в) создает более оптимальные условия для распространения излучения во втором резонаторе и возвращения части усиленного излучения из второго резонатора в первый. Увеличение пропускания второго резонатора (до 0,48) приводит к повышению эффективности съема инверсной населенности в АЭ на резонансной частоте (рис. 2.3,г), развитию генерации в виде отдельных, увеличивающихся по амплитуде импульсов модулированного излучения и образованию их цугов. В то же время, увеличение пропускания второго резонатора влечет за собой возрастание порогового значения инверсной населенности в АЭ и ограничивает интенсивность импульсов излучения