טיפים WISOPTIC של טכנולוגיית לייזר: דינמיקה של לייזר

טיפים WISOPTIC של טכנולוגיית לייזר: דינמיקה של לייזר

דינמיקה של לייזר מתייחסת לאבולוציה של כמויות מסוימות של לייזרים לאורך זמן, כגון כוח אופטי ורווח.

ההתנהגות הדינמית של הלייזר נקבעת על ידי האינטראקציה בין השדה האופטי בחלל לבין תווך ההגברה. באופן כללי, עוצמת הלייזר תשתנה עם ההבדל בין ההגבר לחלל התהודה, וקצב השינוי של ההגבר נקבע על ידי תהליך הפליטה המעוררת והפליטה הספונטנית (הוא עשוי להיקבע גם על ידי אפקט ההמרה וההשפעה תהליך העברת אנרגיה).

נעשה שימוש בכמה קירובים ספציפיים. לדוגמה, רווח הלייזר אינו גבוה מדי. בלייזר אור מתמשך, הקשר בין כוח הלייזר P ומקדם הרווח g בחלל עונה על משוואת ההפרש הצימוד הבאה:

WISOPTIC Tips of Laser Technology

איפה TR הוא הזמן הנדרש לסיבוב אחד בחלל, l האם אובדן החלל, gss הוא רווח האות הקטן (בעוצמת משאבה נתונה), τg הוא זמן הרפיית הרווח (בדרך כלל קרוב לכל החיים של מצב האנרגיה העליון), ו Esat הוא tהוא אנרגיית ספיגה רוויה של מדיום הרווח.

בלייזרי גל מתמשך, הדינמיקה המודאגת ביותר היא התנהגות המיתוג של הלייזר (בדרך כלל כולל היווצרות של קוצים בכוח הפלט) ומצב העבודה כאשר יש הפרעה בתהליך העבודה (בדרך כלל תנודת הרפיה). במובנים אלה, לסוגים שונים של לייזרים יש התנהגויות שונות מאוד.

לדוגמה, לייזרים מבודדים מסוממים נוטים לקוצים ולתנודות הרפיה, אבל דיודות לייזר לא. בלייזר עם Q-switch ישנה חשיבות רבה להתנהגות הדינמית, כאשר האנרגיה המאוחסנת במדיום ההגבר תשתנה מאוד בעת פליטת הדופק. ללייזרי סיבים עם Q-switch יש בדרך כלל רווחים גבוהים מאוד, ויש עוד כמה תופעות דינמיות. זה בדרך כלל גורם לפולס להיות כמה תתי מבנים בתחום הזמן, מה שיכול לא מוסבר על ידי המשוואה לעיל.

משוואה דומה יכולה לשמש גם עבור לייזרים נעולים במצב פסיבי; אז המשוואה הראשונה צריכה להוסיף מונח נוסף כדי לתאר את אובדן הבולם הרווי. התוצאה של השפעה זו היא שהנחתה של תנודת ההרפיה מופחתת. תהליך תנודת ההרפיה אפילו לא מוחלש, ולכן הפתרון במצב יציב כבר לא יציב, והלייזרכמה חוסר יציבות שֶׁל נעילת מצב Q-switch או סוגים אחרים של Q-switching.


זמן פרסום: 10 באוגוסט 2021