Генерация спектрально ограниченных УКИ в YAG:ND
3+
-
лазере…
6
«гигантского» импульса (осциллограмма
2
на рис. 2,
а
). Такая дина-
мика отражает факт просветления пассивного затвора одновременно
с насыщением усиления активной среды (режим 2). При дальнейшем
повышении уровня накачки
0,3
p
U U
наблюдалось увеличение
скорости нарастания интенсивности излучения «гигантского» им-
пульса (осциллограмма
3
на рис. 2,
а
), сопровождаемое ухудшением
качества генерации, так как одиночных УКИ на аксиальном периоде
при этом практически не наблюдалось. Такая генерация соответство-
вала режиму 3, когда стадия просветления пассивного затвора пред-
шествует насыщению усиления активной среды.
На рис. 2,
б
показаны гистограммы функции автокорреляции ин-
тенсивности излучения соответственно для второго и третьего режи-
мов генерации. Как следует из приведенных гистограмм, наиболее
короткие импульсы излучения возникают при условии совмещения в
процессе генерации режима просветления пассивного затвора с
насыщением усиления активной среды.
Однако вид функции автокорреляции интенсивности (наличие
структуры в ней) показывает, что в нашем случае процесс выделения
одиночного импульса из первоначальной шумовой картины излуче-
ния происходит не полностью. По-видимому, причиной этого являет-
ся недостаточное время взаимодействия излучения с пассивным за-
твором. Значительно увеличить это время позволяет предлагаемый
метод контролируемой разгрузки потерь резонатора, который изме-
няет динамику излучения на стадии пичка свободной генерации.
Кинетику генерации на стадии отсутствия просветления пассив-
ного затвора (режим 1) можно проследить, решая полную систему
уравнений для плотности потока фотонов
I
и инверсной населенно-
сти
N
в случае генератора, работающего по четырехуровневой схеме:
0
,
dI N N W t I N N t
dt
.
dI I N B t I
c dt
Здесь
W
(
t
) — параметр накачки, экстраполируемый зависимостью
2
1
sin 0, 785 ;
W t
P
t
P
— его амплитудное значение; τ
1
— полуширина импульса накачки,
1
= 200 мкс; χ =
L
⁄
l
— коэффициент заполнения, который для резо-
натора бегущей волны отражает отношение полной длины резонато-
ра
L
= 180 см к длине активного элемента
l
= 7,3 см;
c
— cкорость
