WISOPTIC Tipy laserovej technológie: Laserová dynamika

WISOPTIC Tipy laserovej technológie: Laserová dynamika

Laserová dynamika sa vzťahuje na vývoj určitého množstva laserov v priebehu času, ako je optická sila a zisk.

Dynamické správanie lasera je určené interakciou medzi optickým poľom v dutine a ziskovým médiom. Všeobecne povedané, výkon lasera sa bude meniť s rozdielom medzi zosilnením a rezonančnou dutinou a rýchlosť zmeny zosilnenia je určená procesom stimulovanej emisie a spontánnej emisie (môže byť určená aj zhášacím efektom a proces prenosu energie).

Používajú sa niektoré špecifické aproximácie. Napríklad zisk lasera nie je príliš vysoký. V kontinuálnom svetelnom laseri je vzťah medzi výkonom lasera P a koeficient zisku g v dutine spĺňa nasledujúcu spojovaciu diferenciálnu rovnicu:

WISOPTIC Tips of Laser Technology

Kde TR je čas potrebný na jednu spiatočnú cestu v dutine, l je strata dutiny, gss je malý zisk signálu (pri danej intenzite čerpadla), τg je čas relaxácie prírastku (zvyčajne blízky životnosti horného energetického stavu) a Esat je tnasýtená absorpčná energia ziskového média.

V laseroch s kontinuálnou vlnou sú najzaujímavejšie dynamiky spínacie správanie lasera (zvyčajne vrátane tvorby výstupných výkonových špičiek) a pracovný stav, keď dôjde k poruche v pracovnom procese (zvyčajne relaxačná oscilácia). V týchto ohľadoch majú rôzne typy laserov veľmi odlišné správanie.

Napríklad dopované izolačné lasery sú náchylné na špičky a relaxačné oscilácie, ale laserové diódy nie. V Q-spínacom laseri je dynamické správanie veľmi dôležité, kde sa energia uložená v zosilňovacom médiu výrazne zmení, keď sa vyšle impulz. Q-spínané vláknové lasery majú zvyčajne veľmi vysoké zisky a existujú aj iné dynamické javy. Zvyčajne spôsobí, že impulz má v časovej oblasti nejaké podštruktúry, čo môže nemožno vysvetliť vyššie uvedenou rovnicou.

Podobnú rovnicu možno použiť aj pre lasery s pasívnym režimom uzamknutia; potom je potrebné do prvej rovnice pridať ďalší výraz na opis straty saturovateľného absorbéra. Výsledkom tohto efektu je zníženie útlmu relaxačnej oscilácie. Relaxačný oscilačný proces ani neutlmí, takže roztok v ustálenom stave už nie je stabilný a laser mániektoré nestabilita z Uzamykanie režimu Q-switch alebo iné typy Q-switching.


Čas odoslania: 10. august 2021