WISOPTIC tippek a lézertechnológiához: lézerdinamika

WISOPTIC tippek a lézertechnológiához: lézerdinamika

A lézerdinamika bizonyos mennyiségű lézer időbeli alakulását jelenti, például az optikai teljesítményt és az erősítést.

A lézer dinamikus viselkedését az üregben lévő optikai mező és az erősítő közeg közötti kölcsönhatás határozza meg. Általánosságban elmondható, hogy a lézer teljesítménye az erősítés és a rezonáns üreg közötti különbséggel változik, az erősítés változásának sebességét pedig a stimulált emisszió és a spontán emisszió folyamata határozza meg (meghatározhatja a kioltó hatás és a energiaátviteli folyamat).

Néhány konkrét közelítést használnak. Például a lézererősítés nem túl magas. Folyamatos fényű lézernél a lézerteljesítmény közötti összefüggés P és az erősítési együttható g az üregben kielégíti a következő csatolási differenciálegyenletet:

WISOPTIC Tips of Laser Technology

Ahol TR az üregben egy oda-vissza úthoz szükséges idő, l az üreg elvesztése, gss a kis jelerősítés (adott szivattyúintenzitás mellett), τg az erősítés relaxációs ideje (általában közel a felső energiaállapot élettartamához), és Esat van taz erősítő közeg telített abszorpciós energiája.

A folytonos hullámú lézereknél a leginkább érintett dinamika a lézer kapcsolási viselkedése (általában a kimenő teljesítménycsúcsok kialakulásával együtt), valamint az a működési állapot, amikor a munkafolyamatban zavar (általában relaxációs oszcilláció) lép fel. Ebből a szempontból a különböző típusú lézerek nagyon eltérő viselkedést mutatnak.

Például az adalékolt szigetelőlézerek hajlamosak tüskékre és relaxációs oszcillációkra, de a lézerdiódák nem. A Q-kapcsolt lézerben nagyon fontos a dinamikus viselkedés, ahol az erősítő közegben tárolt energia nagymértékben megváltozik az impulzus kibocsátásakor. A Q-kapcsolt szálas lézerek általában nagyon nagy nyereséggel rendelkeznek, és vannak más dinamikus jelenségek is. Ez általában azt okozza, hogy az impulzusnak van néhány alstruktúrája az időtartományban, ami lehet nem magyarázható a fenti egyenlettel.

Hasonló egyenlet használható passzív módú zárolt lézereknél is; akkor az első egyenlethez hozzá kell adni egy további tagot a telíthető abszorber veszteségének leírására. Ennek a hatásnak az eredménye, hogy a relaxációs oszcilláció csillapítása csökken. A relaxációs oszcilláció folyamata nem is csillapodik, így az állandósult állapotú megoldás már nem lesz stabil, és a lézernéhány instabilitás nak,-nek Q-kapcsolós üzemmód-zár vagy más típusú Q-kapcsolóing.


Feladás időpontja: 2021. augusztus 10