Синхронизация мод

обращения амплитуды в ноль:

Ширина импульса:

- полная ширина линии генерации

Мощность импульса:

получения коротких импульсов использование
сред с широким неоднородно уширенным переходом

Квадрат амплитуды импульса в случае неоднородного уширения:

Ширина импульса на полувысоте:

Отношение длительностей импульсов в случае однородного и неоднородного
уширения хорошо описывается соотношением:

импульсов схож с
аналогичным механизмом при модуляции
добротности – в результате просветления
поглотителя в резонаторе остается один
короткий интенсивный импульс,
распространяющийся между зеркалами

резонаторе

В резонатор помещается модулятор, создающий периодические потери
с частотой c/2L. Период, с которым изменяются потери, соответствует времени
двойного прохода через резонатор.
В случае, если модулятор расположен вблизи одного из зеркал
резонатора, фазы мод будут синхронизованы.

резонатор помещается внешний элемент, показатель преломления которого
модулируется с частотой c/2L. Период, с которым изменяется оптическая длина
резонатора, соответствует времени двойного прохода через резонатор.
В случае, если элемент расположен вблизи одного из зеркал
резонатора, фазы мод будут синхронизованы.

синхронизации мод

Методы синхронизации мод
Метод синхронной накачки

Метод синхронной накачки - использование
модуляции усиления лазера, например,
посредством модуляции накачки. Этот способ
можно реализовать, когда источником накачки
является лазер, который сам работает в режиме
синхронизации мод

условии,
что линия усиления уширена неоднородно
вследствие эффекта Доплера.

Суть явления заключается в особенности
зависимости мощности излучения лазера
при перестройке частоты излучения:
выходная мощность имеет провал, когда
частота излучения совпадает с центральной
частотой перехода.

Р – выходная мощность
ν0 – центральная частота перехода
ν – частота излучения лазера

резонатора, с которыми
взаимодействуют прямая и встречная волны

Ненасыщенные (сплошные линии) и насыщенные (штриховые линии) инверсная населенность и коэффициент усиления ( γ - уровень потерь в резонаторе)

потери
можно считать независящими от частоты:

При небольшой отстройке можно считать:

Тогда:

T – пропускание выходного зеркала
А - площадь поперечного сечения пучка