
- •Лекция 12: Квантовые генераторы (ЛАЗЕРы)
- •LASER (Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation )
- •Базовый принцип
- •Усиление
- •Усиление
- •Усиление
- •Создание инверсии населенности
- •Трех уровневая система
- •Четырех уровневая система
- •Технические реализации накачки
- •Полоса усиления
- •Уширение линии
- •Моды резонатора
- •Лазерная генерация
- •Насыщение
- •Выходные характеристики
- •Выходные характеристики
- •Спектр излучения
- •Однородное уширение
- •Неоднородное уширение (спектральное выжигание дыр)
- •Генерация импульсов Синхронизация мод
- •Генерация импульсов Синхронизация мод
- •Сжатие импульсов
- •Пространственное выжигание дыр
- •Полупроводниковый лазер
- •Полупроводниковый лазер
- •Полупроводниковый лазер
- •Полупроводниковый лазер
- •Полупроводниковый лазер
- •Полупроводниковый лазер
- •Гетероструктуры
- •Квантовые ямы и точки
- •Конструкции лазерных диодов
- •Конструкции лазерных диодов
- •Конструкции лазерных диодов
- •Интересная информация.

Генерация импульсов Синхронизация мод
n |
E0 |
exp i[( 0 l )t l ] |
E(t) l n |
||
c |
|
l l 1 |
L |
|
|
A(t) E0 |
sin[(2n 1)( t ) / 2] |
p |
2 |
|
sin[( t ) / 2] |
(2n 1) |
|||
|
||||
|
|
|

Генерация импульсов Синхронизация мод
Активная синхронизация мод
Пассивная синхронизация мод

Сжатие импульсов

Пространственное выжигание дыр
Усиление
Стоячая волна генерируемой моды
Spatial hole burning can have various consequences for the operation of lasers:
The effect can make it difficult to achieve single-frequency operation with standing-wave laser resonators, because the lasing mode experiences stronger gain saturation than competing non-lasing modes.
The optical bandwidth of a free-running laser (with excitation of multiple axial modes) may be much larger, when the gain medium is near an end of the laser resonator, rather than e.g. in the middle. This is because resonator modes with similar optical frequencies have strongly overlapping intensity patterns near the resonator ends, but not in the middle of the resonator. The spatial variation of the interference contrast can be easily calculated when assuming a Gaussian optical spectrum [9].
The effective broadening of the gain spectrum (increased gain bandwidth) sometimes leads to shorter (although often chirped)pulses in mode-locked lasers.
When spatial hole burning occurs in a saturable absorber section e.g. of a fiber laser, this effect tends to stabilize single-frequency operation [9].
Spatial hole burning can reduce the laser efficiency, when the excitation in the nodes can not be utilized. This effect may be avoided, however, if energy migration via inter-ion energy transfer occurs.

Полупроводниковый лазер
(зонная диаграмма)

Полупроводниковый лазер
(зонная диаграмма)
n - тип

Полупроводниковый лазер
(зонная диаграмма)
p - тип

Полупроводниковый лазер
(p/n переход)

Полупроводниковый лазер
(прямое смещение)

Полупроводниковый лазер
(лазерный диод)