
- •Примеры дополнительных вопросов
- •Что такое гауссов пучок? в чем состоят его отличия от плоской и сферических волн?
- •Что такое перетяжка гауссова пучка? Чему равна кривизна волнового фронта в перетяжке?
- •В какой зоне гауссова пучка определяется расходимость: в ближней или дальней? Каким образом расходимость гауссова пучка связана с радиусом пучка (размером пятна) в перетяжке?
- •Чем отличается одномодовый и многомодовый режимы генерации лазера?
- •От чего зависит устойчивость резонатора? Является ли устойчивым резонатор с плоскими зеркалами?
- •Что такое продольные моды резонатора, а что такое поперечные?
- •От чего зависит длина волны лазерного пучка?
- •Почему лазерное излучение является полностью поляризованным? Как можно изменить состояние поляризации лазерного излучения?
- •С какой целью пластины, герметизирующие активную среду в газовых лазерах, располагаются под углом Брюстера к оси лазерного пучка?
- •В каких пределах изменяется угол эллиптичности? Как изменится поляризация света с круговой поляризацией после прохождения четверть волновой пластинки?
- •Чем отличается свет с правой и левой круговой поляризацией? Как отличить свет с круговой поляризацией от естественного света?
- •Что такое полуволновое напряжение?
- •Под каким углом к оптической оси одноосного кристалла нужно направить луч света, чтобы его состояния поляризации не изменились? Как устроена полуволновая пластинка?(Не уверены в отв)
- •Чем отличается провал Лэмба от провала Беннета?
- •Как влияет температура и тип среды на ширину доплеровского контура усиления?
- •Является ли устойчивым конфокальный резонатор?
- •Каким образом можно перейти от многомодового режима генерации к одномодовому?
- •Какова разница в частотах продольных мод кольцевого лазера?
- •Каков порядок расположения линз для коллимации лазерного излучения?
- •Если перетяжка располагается в передней фокальной плоскости собирающей линзы, то на каком расстоянии от линзы располагается перетяжка преобразованного лазерного пучка?
- •Что такое оптические гармоники?
- •Что показывает оптическая ось кристалла? Отчего зависит ее ориентация? Сколько всего осей может быть у кристалла?
- •Почему волна в нелинейном кристалле распространяется под определенным углом к его оптической оси для генерации оптических гармоник?
- •Как работает ячейка Поккельса?
- •Как можно увеличить усиление в лазере?
- •От чего зависит кпд лазеров? Почему кпд лазера на углекислом газе выше, чем у гелий-неонового лазера?
- •От чего зависит длина волны излучения полупроводникового лазера?
- •Почему можно не использовать зеркала в полупроводниковых лазерах?
- •Что такое моды Эрмита-Гаусса? Где они возникают?
- •Какие способы существуют, чтобы изменить частоту генерации лазера?
- •Чем обыкновенная волна отличается от необыкновенной?
- •Приведите основные параметры гелий-неонового лазера.
- •Чем доплеровское уширение отличается от однородного уширения?
- •1.1.1Неоднородное (допплеровское) уширение
- •Какой рабочий уровень должен быть метастабильным?
Почему волна в нелинейном кристалле распространяется под определенным углом к его оптической оси для генерации оптических гармоник?
Как работает ячейка Поккельса?
Эффект Поккельса (электрооптический Эффект Поккельса) — это явление возникновения двойного лучепреломления в оптических средах при наложении постоянного или переменного электрического поля. Эффект Поккельса может наблюдаться только в кристаллах, не обладающих центром симметрии: в силу линейности при изменении направления поля эффект должен менять знак, что невозможно в центрально-симметричных телах. Эффект хорошо заметен на кристаллах ниобата лития или арсенида галлия.
Эффект Поккельса, как и эффект Керра, практически безынерционен (быстродействие порядка 10-10с). Благодаря этому он находит активное применение в создании оптических модуляторов. Соответствующий элемент называется ячейкой Поккельса и представляет собой кристалл, помещенный между двумя скрещенными николями. Николи не пропускают свет в отсутствие электрического поля, а при наложении поля пропускание появляется. Внешнее поле может быть перпендикулярно (поперечный модулятор) или параллельно (продольный модулятор) распространению света.
Как можно увеличить усиление в лазере?
L – длина активной среды;
g – показатель усиления, зависящий в свою очередь от энергии накачки;
Коэффициент усиления возрастает пропорционально энергии накачки и длине активной среды.
Коэффициент усиления стремится к постоянной величине при стационарном режиме генерации.
От чего зависит кпд лазеров? Почему кпд лазера на углекислом газе выше, чем у гелий-неонового лазера?
К
ПД
-
эффективность накачки
-
фотон, который излучает атом (характеристика
излучения)
-
энергия накачки
Чем выше рабочие уровни, тем меньше квантовый выход и меньше КПД.
Малый КПД неон-гелиевых лазеров связан, с одной стороны, с большим расстоянием между нижним лазерным уровнем и основным состоянием (квантовый предел для перехода 3s2 – 2p4 составляет 8 %), с другой стороны, относительной сложностью механизма создания инверсии, из-за чего для возбуждения верхнего рабочего уровня
приходится использовать лишь небольшую часть энергии накачки.
Лазер на CO2 является молекулярным лазером, молекулярные спектры в отличие от атомарных более сложные, т.к. помимо движения электронов вокруг атомов также происходит колебания атомов друг относительно друга. С этими видами движений связаны отрицательные уровни энергии. Поэтому в молекулярных спектрах больше переходов, пригодных для генерации
От чего зависит длина волны излучения полупроводникового лазера?
Длина волны излучения лазерного диода зависит от ширины запрещённой зоны между энергетическими уровнями p- и n-областей полупроводника. Поскольку на зонную структуру влияют многие факторы — наличие примесей, давление, температура, внешние электромагнитные поля и т.д., длину волны излучения полупроводниковых лазеров можно менять в широких пределах.
Почему можно не использовать зеркала в полупроводниковых лазерах?
Потому что в роли резонатора выступают грани полупроводникового кристалла
(хз что тут ещё добавить)