Динамика длительной генерации лазера при активной синхронизации мод
Диссертация
Значительная часть работ по АСМ сделана в рамках временного подхода. Основным преимуществом этого метода является его физическая наглядность. Берется импульс излучения определенной, в основном, гауссовой формы с определенной центральной частотой и известным частотным сдвигом или чирпом и последовательно смотрится прохождение этого импульса через отдельные элементы резонатора. При этом изменение… Читать ещё >
Содержание
- Глава I. Обзор литературы. (История вопроса)
- Глава II. Релаксационные колебания импульсов синхронизации мод в случае внешней модуляции потерь и диэлектрической проницаемости
- 1. Численное решение для цугов гауссовых импульсов синхронизации
- 2. Вывод уравнений для комплексных амплитуд продольных мод с учетом поляризации активной среды и гармонической модуляции ее параметров
- 3. Уравнения релаксационных колебаний электромагнитного поля при длительной синхронизации мод
- 4. Сравнение полученных результатов с имеющимися экспериментальными и теоретическими данными
Список литературы
- K.Gurs und R. Muller «Breitband-modulation durch Steuerung der emission eines optischen masers (auskoppelmodulation)» Physics Letters, 5, 179, 1963.
- Л.Н.Магдич «Временные характеристики излучения лазера с модулируемыми параметрами резонатора» ЖТФ, т.39, N3, стр.518−527, 1969 г.
- D.J.Kuizenga, A.E.Siegman «FM and AM mode-locking of the homogeneous laser Part I: Theory» IEEE Journal of Quant. Electronics, vol.45, N3, March, 1974, p.1291−1297.
- N.P.Barnes «Mode-locking dynamics of homogeneously broadened lasers» Journal of Applied Physics, vol.45, N3, March, 1974, p.1291−1297.
- Е.С.Коваленко, А. Е. Мандель «Нестационарные процессы в лазерах на АИГ: Ш3+ с вынужденной синхронизацией мод» ЖПС, т.33, вып.5, ноябрь, 1980 г., стр.828−835.
- И.В.Томов, С. Р. Федосеев, М. И. Ричардсон «Генерация ультракоротких импульсов в лазерах с активной синхронизацией мод» Кв. электроника, т.7, N7, 1980 г., стр.1381 1399.
- Л.В.Смирнов, С. Н. Столяров «Кинетика длительной генерации сверхкоротких лазерных импульсов синхронизации мод», Лазерная техника и оптоэлектрони-ка, вып. 3−4, 1993 г., стр.86−90.
- Л.В.Смирнов, С. Н. Столяров «Релаксационные колебания импульсов излучения лазеров при длительной многомодовой генерации синхронизированных мод», Междувед. сборник МФТИ, 1994 г., стр. 140−144
- A.E.Siegman, D.J.Kuizenga «Modulator Frequency Deturning Effects in the FM Mode-locked lasers», IEEE Journal of Quantum Electronics, vol. QE-6, 12, December, 1970, p.803−808.
- L.M.Osternik, J.D.Foster «A mode-locking Nd: YAG laser», Journal of Appl. Physics., vol.39 August 1968, p.p. 4163−4165.
- D.J.Kuizenga, A.E.Siegman «FM-phase-locked and FM-laser operating of Nd: YAG lasers», Journal of Opt. Soc.Am., vol.59, p.506, abstract Th21, April, 1969.
- D.J.Kuizenga, A.E.Siegman «FM and AM Mode-locking of the homogeneous laser Part II: Experimental Results in a Nd: YAG Laser With Internal FM Modulation», IEEE J. of Quant. Electronics, vol. QE-6, N11, November, 1970, p.p. 709−716.
- J.C.Slater «Microwave Electronics» D. Van Nostrand Company, Inc., New-York, 1950.
- W.E.Lamb, Jr. «Theory of an optical maser» Phys.Rev., vol.134, p.p. A1429-A1450, June 1964.
- В.С.Летохов «Динамика генерации импульсного лазера с фазировкой мод» ЖЭТФ, т.54, N5, 1968 г., стр. 1392−1401.
- M.DiDomenico, Jr. «Small signal analysis in internal (coupling type) modulation of lasers», Journal Appl. Phys., vol.35, p.p. 2870−2876, Oct. 1964.
- A.Yariv «Internal modulation in multimode laser oscillations», Journal Appl. Phys., vol.36, p.p. 388−391, 1965.
- M.H.Crowell «Characteristics of mode-coupled lasers», IEEE Journal of Quantum Electronics, vol. QE-1, p.p. 12−20, 1965.
- S.E.Harris, R. Targ «FM oscillation of the He-Ne laser», Appl.Phys.Letters, vol.5, p.p.202−204, Nov. 1964.
- E.O.Ammann, B.J.McMurtry, M.K.Oshman «Detailed experiments on Helium-Neon FM lasers», IEEE J. of Quantum Electronics, vol. QE-1, N6, p.p. 263−272, 1965.
- S.E.Harris, O.P.McDuff «FM laser oscillation theory», Applied Physics Letters, vol.5, N10, p.p.205−206, 1964.
- S.E.Harris, O.P.McDuff «Theory of FM Laser Oscillation» IEEE J. of Quantum Electronics, vol. QE-1, N6, p.p. 245−262, September, 1965.
- R.R.Cubeddu, O. Svelto «Theory of Laser Self-locking in the presence of host dispersion», IEEE J. of Q. Electronics, vol. QE-5, N10, October 1969, p.p. 495−502.
- R.R.Cuberdu, O. Svelto «Effect of dispersion on laser self-locking», Phys. Letters, vol. 29A, p.p.78−79, 1969.
- Я.И.Ханин «Роль нелинейности активной среды при синхронизации мод твердотельного лазера», Квантовая электроника, т.5, N3, 1978 г.
- В.Беннет «Эффект образования провалов на линиях лазера на смеси гелий-неон», сб."Лазеры", ИЛ, М., стр. 207, 1963 г.
- Р.Пантел, Г. Путхоф «Основы квантовой электроники», «Мир», М., 1972 г.
- C.V.Shank, M.B.Klein «Frequency locking of a cw dye laser near atomic absorption lines in a gas discharge», Appl. Physics Letters, 23, p.p. 156−157, 1973.
- М.В.Белоконь, A.H.Рубинов, А. В. Адамушко «Автозахват частоты излучения непрерывного лазера на красителе вблизи линии поглощения атомов в электрическом разряде», ЖПС, 29, стр.409−414, 1978 г.
- М.В.Белоконь, А. Н. Рубинов, А. В. Адамушко «Влияние внутрирезонаторного поглощения на характеристики лазера на красителе с вынужденной синхронизацией моод», ЖПС, 30, стр.633−638, 1979 г.
- М.В.Данилейко, А. М. Негрийко, А. П. Яценко «Исследование захвата частоты излучения непрерывного лазера на красителе атомными линиями поглощения», Квантовая электроника, 10, N8, стр. 1660−1666, 1983 г.
- И.С.Зейликович, С. А. Пулькин, Л. С. Гайда «О взаимодействии сильного светового поля излучения лазера на красителе с двухуровневой системой» ЖЭТФ, т.87, вып.1(17), стр. 125−134, 1984 г.
- А.Мэйтланд, М. Данн «Введение в физику лазеров», «Наука», М., 1978 г.
- Li Yan, Р.-Т. Но, Chi Н. Lee, and G.L.Burdge «Generation of Ultrashort Pulses from a Neodymium Glass Laser System», IEEE Journal of Quantum Electronics, vol.25, N12, December, 1989, p.p. 2431−2440.
- A.E.Siegman, D.J.Kuizenga «Active mode-coupling phenomena in pulsed and continuous lasers», Opto-Electronics, vol.6, N1, 1974, p.p.43−66.
- T.Y.Fan, R.L.Byer «Diode Laser-Pumped Solid State Lasers», IEEE J. of Quant. Electr., vol.24, N6, 1988, p.p.895−912.
- L.Yan, J.D.Ling, P.-T. Ho, and Chi H. Lee «Picosecond-pulse generation from a conti-nous-wave neodymium: phosphate glass laser» Optics Letters, vol. ll, N8, August 1986, p.p.502−503.
- J.Squier, F. Salin, S. Coe, Ph. Bado, G. Mourou «Characteristics of an actively mode-locked 2-psec Ti: sapphire laser operating in the l-цт wavelength regime», Optics Letters, vol.16, N2, January 1991, p.p.85−87.
- Е.Р.Мустель, В. Н. Парыгин «Методы модуляции и сканирования света», «Наука», М., 1970 г.
- S.R.Chin «FM mode-locked Ш05Еа0.5Р5Ои», Appl. Phys. Lett., vol.34, N12, June 1979, p.p. 847−849.
- M.W.Phillips, A.I.Ferguson, and D.C.Hanna «Frequency-modulation mode-locking of a Nd3±doped fiber laser», Optics Letters, vol.14, N4, 1989, p.p.219−221.
- G.T.Marker, and A.I.Ferguson «Frequency-modulation mode-locking of a diod-pumped Nd: YAG laser», Optics Letters, vol.14, N15, 1989, p.p.788−790.
- G.T.Marker, A.I.Ferguson «Frequency modulation mode-locking and Q-switching of diode-laser-pumped Nd: YLF laser», Electronics Letters, vol.25, N16, 1989, p.p.1025−1026.
- D.W.Hughes, J.R.M.Barr, D.С.Наша «Mode-locking of a diode-laser-pumped Nd: glass laser by frequency modulation» Optics Letters, vol.16, N3, Feb.1991, p.p.147−149.
- J.L.Dallas «Frequency-modulation mode-locking performance for four Nd3±doped laser crystals», Appl. Optics, vol.33, N27, Sept. 1994, p.p.6373−6376.
- C.W.Hong, J.R.Whinnerry «Switching of Phase-Locked States in the Intracavity PhaseModulation He-Ne Laser», IEEE J. of Quant. Electr., vol. QE-5, N7, 1969, p.p.367−376.
- K.Otsuka «Separation of Mode-locked States in the Intracavity Phase-Modulation Nd3+:YAG Laser», IEEE J. of Quant.Electr., vol. QE-8, N6, June 1972, p.p. 496−497.
- O.P.McDuff, S.E.Harris «Nonlinear Theory of the Internally Loss-Modulated Laser», IEEE Journal of Quantum Electronics, vol.3, N3, 1967, p.p.101−111.
- H.Haken, and M. Pauthier «Nonlinear Theory of Multimode Action in Loss Modulated Lasers», IEEE J. of Quantum Electronics, vol.4, N7, 1968, p.p.454−460.
- В.С.Летохов, В. Н. Морозов «Генерация ультракоротких импульсов когерентного света», т.52, вып.5, 1967, стр. 1296−1302.
- В.Н.Морозов Кандидатская диссертация, ФИАН, 1966.
- Л.Н.Магдич «Взаимодействие мод лазера при модуляции добротности резонатора», ЖЭТФ, т.51, N1, стр. 18−24, 1966 г.
- С.С.Cutler Proc JRE, т.43, N2, 1955, стр. 140.
- В.И.Беспалов «О предельных параметрах импульсов, генерируемых ОКГ в стационарном режиме с захватом мод», Изв. ВУЗов «Радиофизика», т. Х1, 1968, стр.320−322.
- E.Garmine, A. Yariv «Laser Mode-locking with Saturable Absorbers», IEEE J. of Quant. Electr., vol. QE-3, N6, 1967, p.222.
- D.J.Kuizenga, and A.E.Siegman «FM-Laser Operation of the Nd: YAG Laser», IEEE J. of Quant. Electr., vol. QE-6, N11, 1970, p.p.673−677.
- Е.С.Коваленко «Теория синхронизации мод в твердотельных оптических генераторах», Изв. ВУЗов, Физика, вып.1, 1970, стр.65−72.
- H.A.Haus «A Theory of Forced Mode Locking», vol. QE-11,N7, 1975, p.p.323−330.
- О.О.Силичев «Матричный метод расчета распространения когерентных лазерных импульсов», Квантовая электроника, т.20, N10, 1993, стр.983−990.
- Л.С.Корниенко, Н. В. Кравцов, А. М. Сусов, В. А. Сидоров «Исследование процесса установления режима вынужденной синхронизации мод в непрерывномтвердотельном лазере», ЖТФ, т.51, N6, 1981, стр. 1292−1294.
- Методы расчета оптических квантовых генераторов. Т.2 Под ред. В. И. Степанова. Минск: Наука и техника, 1968, стр.656
- F.A.VanGoor, R.J.M.Bonnie, and W.J.Witteman «The transient evolution of AM Mode-locking of TEA C02 Laser», IEEE Journal of Quantum Electronics, vol. QE-21, N11, 1985, p.p. 1772−1773.
- D.J.Kuizenga, D.W.Phillion, T. Lund, and A.E.Siegman «Simultaneous Q-switching and mode-locking in the cwNd: YAG Laser», Optics Commun., vol.9, N3, 1973, p.p.221−226.
- C.C.Wang and L.I.Davis, Appl.Phys.Letters, 19, 1971, p. 167.
- D.J.Kuizenga «Generation of short pulse for laser fusion in an actively mode-locked Nd: YAG laser», Optics Commun., vol.22, N2, 1977, p.p. 156−160.
- О.Звелто Принципы лазеров, M.: Мир, 1990, стр. 279.
- А.А.Фомичев Изв. АН СССР Сер. Физ., 48, 2325 (1985).
- Г. Н.Винокуров, Н. М. Галактионова, В. Ф. Егорова, A.A.Мак, Б. М. Седов, Я. И. Ханин «О пичковой структуре излучения твердотельных лазеров» ЖЭТФ, т.60, вып.2, 1971, стр.489−499.
- Волновые и флуктуационные процессы. Под ред. Ю. Л. Климонтовича. М.: Наука, 1974, Часть 3.
- С.В.Лантратов Динамика генерации и стабильность излучения непрерывных многомодовых лазеров в гранате с неодимом, Кандидат, диссертация — М.: МФТИ, 1982.
- Н.И.Коротеев, И. Л. Шумай Физика мощного лазерного излучения, М.: «Наука», 1991, С. 28.
- Г. М.Зверев, Ю. Д. Голяев, Е. А. Шалаев, А. А. Шокин Лазеры на алюмоиттрие-вом гранате с неодимом, М.: Радио и связь, 1985, стр. 74.
- Ю.Д.Голяев, С. В. Лантратов «Активная синхронизация мод непрерывных лазеров на гранате с неодимом», Квантовая электроника (Москва), т. 10, N5, 1983, стр.925−931.
- Л.А.Мельников, Г. Н. Татарков «Низкочастотная модуляция огибающей суб-наносекундных импульсов при активной синхронизации мод АИГ: Ш-лазера», Письма в ЖТФ, т. 17, вып. 12, 1991, стр.73−77.
- А.Н.Ежков, А. А. Фомичев «Стабильные низкочастотные пульсации излучения генератора на АИГ: Ш3+ с вынужденной синхронизацией мод», Труды1. МФТИ, 1977, стр. 150−154.
- Н.Андриамандзату, Л. Н. Капцов «Автомодуляция средней интенсивности излучения лазера на АИГ: Ш3+ с активной синхронизацией мод», Квантовая электроника, т. 17, N6, 1990, стр.728−732.
- G.T.Marker, A.I.Ferguson «Mode-locking and Q-switching of a diode laser pumped neo-dymium-doped ytrium lithium fluoride laser», Appl. Phys. Lett., 54(5), January, 1989, p.p.403−405.
- S.Basu and R.L.Bayer «Continuous-wave mode-locked Nd: glass laser pumped by a laser diode», Optics Letters, vol.13, N6, June 1988, p.p.458−460.
- F.Krausz, T. Brabec, E. Wintner, and A.J.Schmidt «Mode locking of a continuous wave Nd: glass laser pumped by a multistripe diode laser», Aappl. Phys. Lett., vol.55, N23, December, 1989, p.p.2386−2388.
- F.Salin, J. Squier, M. Piche «Mode locking of Ti: Al203 lasers and self-focusing: a Gaussian approximation», Optics Letters, vol.16, N21, 1991, p.p.1674−1676.
- U.Keller, W.H.Knox, and G.W.Hooft «Ultrafast Solid-State Mode-Locked Lasers Using Resonant Nonlinearities», IEEE Journal of Quant. Electronics, vol.28, N10, 1992, p.p.2123−2133.
- E.B.Treacy «Compression of picosecond light pulses», Physics Letters, vol.28A, N1, p.p.34−35, 1968.
- С.А.Ахманов, В. А. Выслоух, А. С. Чиркин «Оптика фемтосекундных лазерных импульсов», М.: «Наука», 1988, Гл. 2.85. «Сверхкороткие световые импульсы», под. ред. С. Шапиро, М.: «Мир», 1981 г., стр. 205.
- F.Krausz, M.E.Fermann, Th. Brabec, P.F.Curley, M. Hofer, M.H.Ober, Ch. Spielmann, E. Wintner, and A.J.Schmidt «Femtosecond Solid-State Lasers», IEEE J. of Quantum Electronics, vol.28, N10, 1992, p.p.2097−2120.
- Б.Я.Зельдович, Т. И. Кузнецова «Генерация сверхкоротких импульсов света», УФН, т. 106, вып. 1, 1972, стр.49−84.
- K.A.Stankov «A Mirror with an Intensity-Dependent Reflection Coefficient»,
- Appl.Physics B45, 1988, p.p.191−195.
- K.A.Stankov and J. Jethwa «A new mode-locking technique using using a nonlinear mirror», Opt. Coramun, vol.66, N1, 1988, p.p. 41−46.
- Y.P.Petrov and K.A.Stankov «Theory of Active-Passive Mode-Locking of Solid-State Lasers Using a Nonlinear Mirror», Appl. Physics B50, 1990, p.p.409−413.
- J.R.M.Barr «Numerical simulation of a modelocked laser with an intracavity nonlinear mirror based on second harmonic generation», Opt. Comm., vol.81, N3, 1991, p.p.215−221.
- Л.В.Смирнов «Изменение формы и длительности импульсов лазерного излучения при отражении от нелинейного зеркала», Междувед. сборник МФТИ, 1994, стр.117−122.
- Л.В.Смирнов «Влияние дисперсии активной среды на процесс активной синхронизации мод», Междувед. сборник МФТИ, 1995.
- Я.И.Ханин «Квантовая радиофизика» Т.2 Динамика квантовых генераторов. М., «Сов. радио», 1975.
- С.Н.Столяров Физические основы теории лазеров, М., МФТИ, 1984.
- А.Ю.Абазадзе, И. В. Васильев, Л. В. Смирнов, С. Н. Столяров «Формирование гигантского импульса модуляции добротности из режима свободной генерации», В кн.: «Оптические и электронные средства обработки информации», М., МФТИ, 1991.
- А.А.Самарский Теория разностных схем. М., «Наука», 1983.
- Г. Корн и Т. Корн «Справочник по математике», М., «Наука», 1970, стр. 424.
- J.R.M.Barr Optics Comm. 70, N3 (1989), р.22
- D.J.Kuizenga, A.E.Siegman «FM and AM Mode Locking of the Homogeneous LaserPart I: Theory» IEEE of Quantum Electronics, vol. QE-6, 11, November 1970, p.p.694−708.
- J.A.Armstrong, N. Bloembergen, J. Ducuing, P. S.Pershan Phys.Rev., 127,(1962), p.1918.
- А.Н.Ежков «Переходные процессы в твердотельных генераторах в режиме синхронизации мод», Труды МФТИ, 1977, стр. 164−168.