4. Проведем расчет (табл. 4) и построим график кпд (рис. 8) преобразования первой гармоники во вторую по формуле (4):
Значения мощностей взяты из таблицы 3.
Пример расчета для
По формуле (4):
Таблица 4. Значения КПД преобразования первой гармоники во вторую
I, мА |
300 |
280 |
260 |
240 |
220 |
200 |
180 |
160 |
140 |
|
55,01 |
49,37 |
41,64 |
29,49 |
21,53 |
18,82 |
12,80 |
5,35 |
2,03 |
|
15,95 |
15,79 |
17,62 |
16,57 |
14,69 |
6,06 |
2,31 |
0 |
0 |
Рисунок 8 – КПД преобразования первой гармоники во вторую
5. Проведем расчет (табл. 5) и построим график кпд генерации второй гармоники (рис. 10). Расчет проводится по формуле (5):
где
.
определяется по
ВАХ лазерного диода накачки (рис. 9).
Рисунок 9 – ВАХ лазерного диода накачки
Пример расчета
для
По формуле (5):
Таблица 5. Рассчитанные значения КПД для генерации второй гармоники
I, мА |
300 |
280 |
260 |
240 |
220 |
200 |
180 |
160 |
U, B |
1,89 |
1,88 |
1,865 |
1,855 |
1,84 |
1,825 |
1,81 |
1,795 |
|
8,77 |
7,80 |
7,34 |
4,89 |
3,16 |
1,14 |
0,30 |
0 |
|
1,55 |
1,48 |
1,51 |
1,10 |
0,78 |
0,31 |
0,09 |
0 |
Рисунок 10 – КПД генерации второй гармоники
Выводы.
В работе было проведено исследование процесса нелинейно-оптического формирования второй гармоники твердотельного лазера с накачкой излучением инжекционного полупроводникового лазера.
Из рис. 4 – при увеличении тока интенсивность растет по экспоненциальному закону в снимаемом диапазоне.
Судя по тому, как спадает мощность второй гармоники (более 50%) (рис. 7), у нас присутствует отклонение от угла, при котором выполняется условие волнового синхронизма.
Поскольку КПД преобразования основной гармоники во вторую больше 10%, начиная с 220 мА, то имеет место внутрирезонаторное преобразование гармоник.
Полный КПД генерации второй гармоники мал, максимум 1,55%. Чем выше мощность накачки (прикладываемый ток), тем выше КПД, также следует уменьшать интенсивность накачки и увеличивать интенсивности гармоник, для больших абсолютных значений мощностей.