WISOPTIC Savjeti za lasersku tehnologiju: Laserska dinamika

WISOPTIC Savjeti za lasersku tehnologiju: Laserska dinamika

Laserska dinamika odnosi se na evoluciju određenih količina lasera tijekom vremena, kao što su optička snaga i pojačanje.

Dinamičko ponašanje lasera određeno je interakcijom između optičkog polja u šupljini i medija za pojačanje. Općenito govoreći, snaga lasera će varirati s razlikom između pojačanja i rezonantne šupljine, a brzina promjene pojačanja određena je procesom stimulirane emisije i spontane emisije (može se odrediti i efektom gašenja i proces prijenosa energije).

Koriste se neke specifične aproksimacije. Na primjer, lasersko pojačanje nije previsoko. U kontinuiranom svjetlosnom laseru, odnos između snage lasera P i koeficijent pojačanja g u šupljini zadovoljava sljedeću diferencijalnu jednadžbu sprege:

WISOPTIC Tips of Laser Technology

Gdje TR je vrijeme potrebno za jedno povratno putovanje u šupljini, l je gubitak šupljine, gss je mali dobitak signala (pri datom intenzitetu pumpe), τg je vrijeme relaksacije dobitka (obično blizu životnog vijeka gornjeg energetskog stanja), i Esat je tzasićena apsorpcijska energija medija za pojačanje.

Kod lasera s kontinuiranim valovima, dinamika koja se najviše brine je preklopno ponašanje lasera (obično uključujući stvaranje šiljaka izlazne snage) i radno stanje kada postoji poremećaj u radnom procesu (obično relaksirajuća oscilacija). U tom pogledu, različite vrste lasera imaju vrlo različita ponašanja.

Na primjer, dopirani izolatorski laseri skloni su šiljcima i relaksacijskim oscilacijama, ali laserske diode nisu. Kod lasera s Q-switchedom, dinamičko ponašanje je vrlo važno, gdje će se energija pohranjena u mediju za pojačanje jako promijeniti kada se emitira impuls. Q-switch fiber laseri obično imaju vrlo velika pojačanja, a postoje i neki drugi dinamički fenomeni. Obično uzrokuje da puls ima neke podstrukture u vremenskoj domeni, što može ne može se objasniti gornjom jednadžbom.

Slična se jednadžba također može koristiti za pasivne lasere s zaključavanjem moda; tada prvoj jednadžbi treba dodati dodatni član koji opisuje gubitak apsorbera koji se može zasićiti. Rezultat ovog učinka je smanjenje slabljenja relaksacijske oscilacije. Proces relaksacijskih oscilacija čak se ne smanjuje, pa stabilno rješenje postaje više stabilno, a laserneki nestabilnost od Q-prekidač zaključavanje načina rada ili druge vrste Q-prekidačaing.


Vrijeme objave: 10. kolovoza 2021