Режимы генерации лазера

действует в течение ограниченного времени,
выходная мощность представляет собой ограниченный

во времени импульс

Накачка действует в течение продолжительного времени,
выходная мощность генерации стационарна во времени

Накачка и выходная мощность представляют собой
последовательность периодических импульсов

генерации
Время
Мощность

резонаторов
Селекция поперечных мод
Селекция продольных мод
Уменьшение длины
резонатора
Использование
эталона Фабри-Перо
Использование
кольцевого резонатора

пропускания эталона Фабри-Перо:

кольцевом резонаторе имеется одна бегущая волна

резонаторе
Условия для модуляции
добротности
Время жизни верхнего лазерного уровня
должно быть

достаточно большим

Длительность импульса накачки должна быть
меньше временем релаксации верхнего уровня

Время переключения потерь должно быть меньше
по сравнению со временем развития импульса

модулированной добротностью
может достигать десятков мегагерц

уровня потерь обеспечивается
посредством внешнего устройства, воздей-
ствующего на активную среду.
В

пассивном методе при включении лазер
самостоятельно входит в режим модуляции
добротности

подобные
устройства являются простыми в конструктивном исполнении и легко
изготавливаются

для любой длины волны. Главный недостаток связан с тем, что
скорости вращения зеркала или призмы ограничены, что приводит к возникновению
многократных импульсов.

качестве двулучепреломляющих кристаллов
используются, как правило, нелинейные
кристаллы типа KDP,

ниобата лития
или теллурида кадмия, прозрачных в
видимой, ближней и средней ИК
областях спектра.
Электрооптическая модуляция обеспечивает
возможность быстрого переключения
состояния ячейки Поккельса. С помощью
этого метода удается получать
наиболее короткие наносекундные
импульсы излучения.

которой
посредством прикрепления к ней
пьезокерамики возбуждается
ультразвуковая акустическая волна

В качестве акустооптических кристаллов
используют, в основном, плавленый
кварц для видимого диапазона и
кристаллический германий для ИК
диапазона. Преимущество акустооп-
тической модуляции заключается в
возможности работы с высокой частотой
повторения импульсов - в килогерцовом
диапазоне. Скорость переключения
добротности небольшая. Этот метод
используется, главным образом, в
импульсно-периодических системах с
непрерывной накачкой.

длине волны излучения лазера. При внесении поглотителя в резонатор потери

увеличиваются за счет поглощения фотонов веществом поглотителя.

Поэтому при действии накачки инверсия населенностей достигает больших значений.
При этом увеличивается число спонтанно испускаемых фотонов. Часть этих
фотонов, представляющая последовательность нерегулярных импульсов различной
интенсивности (шум спонтанного излучения), распространяющаяся вдоль оси
резонатора, в различные моменты времени достигает поглотителя.

Из-за насыщения поглотитель начинает просветляться и часть импульса может
пройти через него, достичь зеркала и пройти через поглотитель в обратном
направлении.

При прохождении через активную среду справа налево и обратно к этому импульсу
добавится некоторое количество спонтанных фотонов. Поэтому, когда импульс
вновь дойдет до поглотителя, то эффект просветления будет еще большим.
Таким образом, этот импульс будет нарастать по интенсивности быстрее других,
и конечном счете, в резонаторе останется один мощный импульс.

Выходная мощность излучения будет представлять собой последовательность
коротких импульсов, временное расстояние между которыми равно времени
двойного прохода через резонатор: T=2L/c.