WISOPTIC Sfaturi de tehnologie laser: Dinamica laserului

WISOPTIC Sfaturi de tehnologie laser: Dinamica laserului

Dinamica laserului se referă la evoluția anumitor cantități de lasere în timp, cum ar fi puterea optică și câștigul.

Comportamentul dinamic al laserului este determinat de interacțiunea dintre câmpul optic din cavitate și mediul de câștig. În general, puterea laserului va varia în funcție de diferența dintre câștig și cavitatea rezonantă, iar rata de modificare a câștigului este determinată de procesul de emisie stimulată și de emisie spontană (poate fi determinată și de efectul de stingere și de proces de transfer de energie).

Sunt folosite unele aproximări specifice. De exemplu, câștigul laserului nu este prea mare. Într-un laser cu lumină continuă, relația dintre puterea laserului P și coeficientul de câștig g în cavitate satisface următoarea ecuație diferențială de cuplare:

WISOPTIC Tips of Laser Technology

Unde TR este timpul necesar pentru o călătorie dus-întors în cavitate, l este pierderea cavității, gss este câștigul mic de semnal (la o anumită intensitate a pompei), τg este timpul de relaxare a câștigului (de obicei aproape de durata de viață a stării energetice superioare) și Esat este tel saturat energia de absorbție a mediului de câștig.

La laserele cu undă continuă, dinamica cea mai preocupată este comportamentul de comutare al laserului (incluzând de obicei formarea de vârfuri de putere de ieșire) și starea de lucru atunci când există o perturbare în procesul de lucru (de obicei o oscilație de relaxare). În aceste privințe, diferitele tipuri de lasere au comportamente foarte diferite.

De exemplu, laserele izolatoare dopate sunt predispuse la vârfuri și oscilații de relaxare, dar diodele laser nu sunt. Într-un laser cu comutare Q, comportamentul dinamic este foarte important, unde energia stocată în mediul de câștig se va schimba foarte mult atunci când pulsul este emis. Laserele cu fibră Q-switched au de obicei câștiguri foarte mari și există și alte fenomene dinamice. De obicei, face ca pulsul să aibă unele substructuri în domeniul timpului, ceea ce poate nu poate fi explicată prin ecuația de mai sus.

O ecuație similară poate fi folosită și pentru laserele cu blocare în mod pasiv; atunci prima ecuație trebuie să adauge un termen suplimentar pentru a descrie pierderea absorbantului saturabil. Rezultatul acestui efect este că atenuarea oscilației de relaxare este redusă. Procesul de oscilație de relaxare nici măcar nu se atenuează, astfel încât soluția în stare staționară nu mai devine stabilă, iar laserul areniste instabilitate de Blocare Q-switched sau alte tipuri de Q-switching.


Ora postării: 10-aug-2021