Влияние акустооптических и магнитооптических эффектов на характеристики излучения твердотельного кольцевого лазера на YAG:Na3+

• Автор: Наний, Олег Евгеньевич
• Шифр специальности: 01.04.04
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 186 c. : ил

ГЛАВА I.
§ I.
§ 2.
§ 3.
ВЫВОДЫ
Глава II.
§ I.
§ 2.
§ 3.
ВЫВОДЫ
Глава III. МАГНИТООПТИЧЕСКИЕ ЭФФЕКТЫ В ТЕСЛ НА ТАО:М5+
С НЕБЛОСКИМ РЕЗОНАТОРОМ
§ I. Экспериментальная установка
§ 2. Конкуренция встречных волн в ТКЛ с неплоским
резонатором
§ 3. Поляризационные, амплитудные и спектральные
характеристики ТКЛ с неплоским резонатором
§ 4. Магнитооптическая модуляция излучения ТКЛ ИЗ
§ 5. Влияние магнитооптических эффектов в активном элементе на характеристики излучения ТКЛ с неплоским резонатором
ОБЗОР ТЕОРЕТИЧЕСКИХ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ НЕПРЕРЫВНОДЕЙСТВУЩИХ ТВЕРДОТЕЛЬНЫХ КОЛЬЦЕВЫХ ЛАЗЕРОВ (ТКЛ) НА ТАО:Ш5+
Взаимодействие встречных волн в ТКЛ с одно-родноуширенной линией люминесценции активного вещества (теоретические исследования)
Экспериментальные исследования режимов генерации ТКЛ на 1Аб:т^+
Методы управления конкурентным взаимодействием Ёц^чных волн и характеристиками излучения ТКЛ - Т. ;

ТКЛ НА ХАО:Ш3+ С ВЫНУЖДЕННОЙ АКУСТООПТИЧЕСКОЙ СИНХРОНИЗАЦИЕЙ МОД
Экспериментальная установка
Взаимодействие встречных волн в ТКЛ в режиме вынужденной акустооптической синхронизации

ТКЛ с обратной дифракционной акустооптической связью

вывода
Глава IV. ТКЛ НА YAG:ITcL3+ С МАГНИТООПТИЧЕСКОЙ ЦЕПЬЮ
ОБРАТНОЙ СВЯЗИ
§ I. Экспериментальная установка
§ 2. Режим биений в ТКЛ с магнитооптической цепью
обратной связи
§ 3. Модуляция и управление излучением ТКЛ с цепью
обратной связи
вывода

ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА

Настоящая диссертационная работа посвящена экспериментальному исследованию возможностей управления режимами генерации и конкурентным взаимодействием встречных световых волн в твердотельном кольцевом лазере (ТЕСЛ) на УДС 'А/о! с помощью акустооптиче-ских и магнитооптических эффектов.
Актуальность темы. Кольцевые лазеры обладают уникальными возможностями для измерения невзаимных оптических эффектов ]У-з], для создания на их основе оптических стандартов частоты [4]»высокостабильных генераторов бегущей волны, работающих как в одночастотном режиме, так и в режиме синхронизации мод [б,б]. Специфические особенности твердотельных активных сред и ряд их преимуществ перед газовыми обуславливают актуальность исследования ТКЛ. Так, кристаллические твердотельные активные среды имеют широкую однородноуширенную линию люминесценции, большой коэффициент усиления, относительно медленное время релаксации инверсной населенности.
В настоящее время практически единственным твердотельным активным веществом, на котором достаточно легко осуществляется непрерывная генерация как при накачке дуговыми газоразрядными лампами, так и при полупроводниковой светодиодной накачке является УДС А/б/3+. Поэтому экспериментально и теоретически исследовались в основном ТКЛ на УД6 ; А/с/3+
Проведенные экспериментальные и теоретические исследования [7-65] показали, что непрерывнодействующий ТКЛ с однородноупшрен-ной линией люминесценции активного вещества представляет сложную автоколебательную систему весьма чувствительную к условиям взаимодействия встречных волн. В зависимости от параметров кольцевого резонатора, величины связи и частотного расщепления встреч-

случае обусловлено наличием постоянной дифракционной невзаимности, не зависящей от величины отстройки Л . На рис. 5г, кривая 2 приведен пример неодинаковых для встречных волн зависимостей 3* (&) . Наличие таких зависимостей, характеризующихся изменением суммарной интенсивности излучения ТКЛ, связано, по-видимому, с увеличением взаимных потерь из-за дифракции на акустических волнах в АОСМ при увеличении отстройки частоты модуляции А
При увеличении А двунаправленный режим синхронизации мод
с постоянными интенсивностями нарушается и возникает синфазная во встречных направлениях модуляция излучения с частотой близкой к IЛI . При дальнейшем увеличении отстройки амплитуда модуляции и подавление одной из встречных волн уменьшаются. Следует отметить, что при небольших отстройках А УКИ наблюдаются и при наличии синфазной модуляции встречных волн с частотой отстройки А Такая дополнительная модуляция излучения на частотах то 10 кГц целесообразна для увеличения пиковой мощности УКИ. Б частности, при отстройках, близких к релаксационной частоте Fp — 30 кГц, глубина низкочастотной модуляции достигает 100$. Однако для большинства применений ТКЛ возникновение такой "дичковой" неустойчивости является вредным фактором.
Возникновение синфазных пульсаций интенсивностей встречных волн при увеличении А связано с возникновением задержки момента прохождения УКИ через A0GM относительно минимума потерь на периоде модуляции, Пичковая неустойчивость режима синхронизации мод при наличии отстройки А наблюдалась также в линейном лазере на YAG:/^oP с акустооптической синхронизацией мод L85, 10б) и в ШЛ Ha^/G ’-Nd3, с электрооптической фазовой синхронизацией мод [44J . Однако единого мнения о механизме дичковой неустойчивости в настоящее время нет.