unde V a = S · l - volumul mediu activ; S - aria secțiunii transversale a mediului activ; l - lungimea sa; υ mp - diferența de frecvență între sol și nivelele superioare cu laser; dN / dt - rata de tranziție între nivelurile.
eficiență de calcul necesită soluții Boltzmann ecuații de transport care implică toate procesele cunoscute care implică coliziuni de electroni, care are loc ca urmare a excitației de grade de rotație, vibraționale electronice de libertate și a tuturor componentelor prezente în gazul.
Astfel, eficiența de calcul devine destul de o provocare, cu toate acestea, în practică, folosesc adesea o valoare de evaluare a eficienței.
Rolul proprietăților mediul activ și mijloacele de excitație este mare, dar pe multe dintre caracteristicile radiației generate este puternic influențată de proprietățile și sistemul rezonant, în care este plasat mediul. Deși nu există nici o cavitate, mediul activ este capabil să amplifice doar lumina care trece prin ea, în orice direcție.
Funcția principală a unui rezonator optic este ca o parte a radiației amplificat este trimis înapoi din nou la mediul activ pentru amplificare, și așa mai departe. G. multiplă care trece prin mediul activ cu o populație inversat de radiații în rezonator este crescută la un nivel
Când amplificarea prin emisie stimulata depășește pierderile în rezonator. Astfel, în cavitatea cu laser serveste ca un feedback pozitiv [6].
Primul rezonator optic a servit ca un obișnuit Fabry - interferometer Perot cuprinde două oglinzi plane paralele. Una dintre oglinzi este complet opac, iar al doilea - un translucid, se realizează prin ieșirea radiației laser. De obicei, rezonatoare optice au dimensiuni mult mai mare decât lungimea de undă laser.
2.3.1. Structura mod a radiației laser
In rezonatorul optic, interferența incidentelor și undelor reflectate ca rezultat formarea unui val în picioare, cu de două ori amplitudinea, aceasta este însoțită de redistribuirea spațială a câmpurilor electrice și magnetice. Aceste distribuții sunt prezentate ca modurile sau modul rezonatorului optic. Pentru diferite moduri acceptate tip de desemnare TEM mnq ca abrevierea pentru undele cu o intensitate de câmpuri electrice și magnetice transversale. În care m și n arată distribuția intensității în secțiunea transversală a fasciculului laser, q indică numărul câmpului maxime la axa laser. Fiecare mod caracterizat prin valorile sale pentru m. n. q. Ea are o frecvență diferită de radiații. oscilație tip de Jos numit TEM 00 mod fundamental, distribuția tipică de intensitate Gauss pentru ea.
Figura 2.8 prezintă un mod de radiație în structura cavitate (M 1 - oglindă netransparent M 2 - oglindă semitransparentă).
Fig. 2.8 și conține rezonatorul în care n = 8 este prevăzută modurile transversale, Fig. 2.8, b rezonator cu n = 10 moduri în Fig. 2.8, în rezonatorul cu n = 12 moduri. Modurile longitudinale q TEM 00 diferă unul de altul numai în frecvența de oscilație, în timp ce modurile transversale difera în frecvență și în distribuția câmpului pe oglinzile rezonator. Fiecare mod este caracterizat printr-o anumită schimbare de fază în dublu rezonatorul trecere este egal cu 2π q.
Din expresia (2.18), care sunt paralele cu axa optică a numărului mic de moduri se propaga cu pierderi reduse de energie. Toate celelalte moduri ale cavității corespund valurilor care sunt aproape complet atenuate, după o trecere prin cavitatea. Prin urmare, rezonatoare optice constructive realizate sub forma unor cavități deschise. Parametrii de ieșire a radiației laser cauzată de structura geometrică a rezonatorului optic. cel mai larg
2.3.2. Planșete paralel rezonator (Fabry - Perot)
Plan paralel rezonator este format din două oglinzi plane amplasate la o distanță unul față de celălalt. Primele studii asupra rezonatorului-plan paralel, a apărut la fizicienii americani Shavlova A. și C. Townes în 1958 [8]. Fig. 2.9 prezintă schema optică a unui rezonator plan paralel.