Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 5
ГЛАВА I
ГЕНЕРАЦИЯ ИЗЛУЧЕНИЯ В ЛАЗЕРАХ НА КРАСИТЕЛЯХ С РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ / РОС /
§1. Общие сведения о генерации излучения в лазерах на красителях с РОС 9
1.1 Способы осуществления пространственной модуляции оптических параметров лазерной среды 9
1.2 Принципы генерации излучения в лазерах с РОС 14
§2. Экспериментальные результаты исследований РОС-лазера на красителях 18
§3. Исходные уравнения для теоретического расчета кинетики генерации РОС - лазера 28
§4. Некоторые спектрально-люминесцентные свойства органических красителей 33
ГЛАВА II
КИНЕТИКА ГЕНЕРАЦИИ ЛАЗЕРА НА КРАСИТЕЛЯХ С РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ , ОБЕСПЕЧИВАЕМОЙ АМПЛИТУДНОЙ РЕШЕТКОЙ
§1. Генерация лазера на красителях с РОС в случае амплитудной решетки 40
§2. Автомодуляция добротности и генерация коротких импульсов
§3. Генерация лазера с РОС при оптической задержке одного из интерферирующих импульсов накачки относительно другого 53
§4. Двухчастотная генерация в лазерах на красителях с распределенной обратной связью , 58
ГЛАВА III
КИНЕТИКА ГЕНЕРАЦИИ ЛАЗЕРА НА КРАСИТЕЛЯХ С РАСПРЕДЕЛЕННОЙ
ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ НА ОСНОВЕ ТЕПЛОВОЙ РЕШЕТКИ
§1. Основные уравнения для исследования кинетики генерации РОС-лазера на основе тепловой решетки 66
§2. Двухфотонная модуляция излучения лазера на красителях с распределенной обратной связью 69
§3. Изменение частоты генерации в лазерах на красителях с РОС 78
§4. О генерации лазера на красителях с РОС на основе амплитудно-тепловой решетки 82
ГЛАВА IV
ПШЖЛАССИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ЛАЗЕРА С РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ОБРАТНОЙ СВЯЗЬЮ 92
§1. Постановка задачи и исходные уравнения...
§2. Расчет поляризации и других характеристик генерации РОС - лазера - 4 стр.
ЗЖПЮЧЕНИЕ 95
ЛИТЕРАТУРА
Введение к работе
Актуальность работы .В последние годы в квантовой электронике большое внимание уделяется возможноностям использования распределенной обратной связи / РОС / . Интерес к лазерам на основе РОС , находящим все широкое применение в физическом эксперименте , вызван с одной стороны стремлением выяснить их физические особенности а с другой - возможностью улучшения технических характеристик некоторых типов лазеров .
Лазеры на красителях на основе РОС отличаются простотой устройства и компактностью , позволяют получать достаточно интенсивное узкополосное излучение с непрерывной перестройкой частоты генерации в широких пределах без использования сложных резонаторных устройств .
Задачи расчета и оптимизации характеристик лазеров на красителях на основе РОС с целью выяснения их новых свойств и схемых решений определяют актуальность исследования теоретических моделей таких устройств . Изучение кинетики генерации лазеров на красителях на основе светоиндуцированной РОС представляет интерес с точки зрения физического механизма генерации , который дополнительно к обычным процессам , характерным для активных сред на основе красителей , включает также процессы формирования и деградации периодических пространственных решеток оптических параметров среды . Кроме того , теоретическое исследование кинетики генерации РОС-лазеров необходимо для понимания особенностей различных режимов работы лазеров такого типа .
Целью работы , в соответствии с вышеизложенным , являлось теоретическое рассмотрение механизма и особенностей генерации излучения лазерами на красителях на основе РОС при различных условиях возбуждения , а также возможностей управления временными характеристиками излучения РОС-лазеров . В частности в диссертации решались следующие задачи :
1. Теоретическое излучение кинетики генерации лазера на красителях с РОС , обеспечиваемой амплитудной и тепловой решетками .
2. Исследование работы лазера с РОС в рамках полуклассической теории .
Научная новизна работы заключается в следующем :
1. Детально проанализирована кинетика генерации лазера на красителях с РОС на основе амплитудной и тепловой решеток при различных условиях возбуждения .
2. Предложен метод для расчета характеристик лазера с РОС в рамках полуклассической теории .
Практическая значимость работы .Результаты теоретического исследования играют важную роль для выяснения механизма и особенностей генерации РОС-лазера . Проведенные расчеты помогают определить требования к параметрам активной среды и накачки , необходимые для практической реализации заданных режимов генерации . Большой практический интерес представляет реализация предложенных в диссертации способов генерации сверхкоротких импульсов излучения в РОС-лазерах на красителях .
Изучение работы РОС-лазера при оптической задержке одного из импульсов накачки позволяет выработать критерии для управления и укорочения длительности импульса генерации .
Результаты исследования генерации на двух спектральных линиях могут найти применение в экспериментах по активной спектроскопии комбинационного рассеяния .
Апробация работы .Основные результаты диссертации докладывались на УІ республиканской научной конференции аспирантов вузов Азербайджана , Баку , октябрь 1983 г. , республиканской научно-практической конференции "Университетская наука - производству" , Баку , апрель 1984 г. , УІІ республиканской научной конференции аспирантов вузов Азербайджана , Баку , 1984 г.
Данная работа посвящена теоретическому анализу кинетики генерации в лазерах на красителях с РОС . Диссертация состоит из введения , четырех глав , заключения и списка литературы .
Первая глава посвящена обзору литературы . Она содержит общие сведения о генерации излучения в РОС-лазерах на красителях . Обсуждены способы осуществления пространственной модуляции параметров активной среды . Рассмотрены причины генерации излучения в лазерах с РОС в рамках линейной теории . Приведены спектральные , временные и энергетические характеристики генерации лазеров на красителях с РОС . Обсуждаются способы перестройки частоты генерации .
Во второй главе проведено теоретическое исследование кинетики генерации РОС-лазера на основе амплитудной решетки , формируемой при периодическом изменении коэффициента усиления активной среды . Расчеты показали , что кинетика излучения лазера с РОС зависит от уровня возбуждения . В пороговом режиме наблюдается генерация одиночного импульса с длительностью в несколько десятков пико-секунд . С увеличением накачки , число генерируемых импульсов растет , а время разгорания генерации уменьшается . Рассмотрена кинетика генерации РОС - лазера в случае оптической задержке одного из интерферирующих импульсов относительно другого . В этом случае с увеличением задержки импульсов накачки время разгорания генерации растет и число импульсов генерации сокращается .
Третья глава посвящена кинетике генерации на основе тепловой решетки . В этой главе изучена возможность модуляции интенсивности излучения лазера с РОС при возбуждении пучка накачки разной частоты . Рассмотрена зависимость длины волны генерации РОС -лазера на красителях от показателя преломления активной среды .
В четвертой главе приведена полуклассическая теория РОС-лазера. С использованием полуклассической теории проведен анализ работы РОС - лазера . Вычислена поляризация среды . Определены пространственное распределение инверсии населенностей , а также мощности усиления встречных волн .
В заключении кратко перечислены основные результаты и выводы диссертационной работы .
Основные результаты исследований опубликованы в б печатных работах .
