Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Физика -> Дмитриев В.Г. -> "Прикладная нелинейная оптика: Генераторы второй гармоники и параметрические генераторы света" -> 105

Прикладная нелинейная оптика: Генераторы второй гармоники и параметрические генераторы света - Дмитриев В.Г.

Дмитриев В.Г., Тарасов Л.В. Прикладная нелинейная оптика: Генераторы второй гармоники и параметрические генераторы света — М.: Радио и связь, 1982. — 352 c.
Скачать (прямая ссылка): prikladnayanelineynayaoptika1982.djvu
Предыдущая << 1 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 .. 111 >> Следующая

Ak (0, Т, Ях) = YiA0 + у2АТ + ysAAj + ... (П.1)
Здесь А0 = 0 — 0С; АТ = Т — Тс; AAX = Ах — А1с;
Vi = aAfe/a(0—0с) |е0,г0, л1с (п-2)
— угловой дисперсионный коэффициент;
Ъ = дАк/д(Т-Тс)\вс'ТсЛ1с (П.З)
— температурный дисперсионный коэффициент;
7з= dAk/d (Ах — ^-ic) |вс, Гс, Я,1с (П. 4)
— спектральный дисперсионный коэффициент. Указанные коэффициенты являются дисперсионными коэффициентами первого порядка. При некритическом синхронизме (что, например, для угловой зависимости соответствует 0С = 90°) дисперсионные коэффициенты первого порядка обращаются в нуль; в этом случае следует использовать в разложении (П.1) вторые производные.
В приближении заданного поля основного излучения нетрудно определить ширины угловой, температурной и спектральной кривых синхронизма [т. е. зависимостей а2 (0, /), а2 (Т, /), а2 (Alt /)] по уровню 0,41 интенсивности, используя соотношение (2.4.51). Полагая для простоты / = 1 см, получаем для соответствующих ширин
60 = 2зх/"Vi; 6Г = 2яАу2; бХх = 2л/у3. (П.5)
В табл. П.З ширины синхронизмов определены по уровню 0,5 интенсивности; в этом случае вместо (2.4.51) используется соотношение Akl = 2,78, откуда вместо (П. 5) получаем
60 = 5,56/ft; Sr = 5,56/Ya; 6A2 = 5,56/v3. (П.6)
Приложение. Нелинейные кристаллы
343
dAk dAk двс д%
72 ~ дТ ~ <эле дТ ~Yl дТ
dAk dAk двг двс
V3~ дкг ~ дАд 3%! =71ЖГ
Отметим, связь между дисперсионными коэффициентами и приводимыми в табл. П.З производными дОс/дТ и dQJdX^.
(П.7) (П.8)
Рекомендации по выбору нелинейных кристаллов. Сопоставление значений коэффициентов нелинейной связи (табл. П.З) показывает, что для плоских воли (в отсутствие углового и диафрагмеи-иого апертурных эффектов, фотопреломления, тепловых самовоз-действий и т. д.) наиболее эффективен кристалл ниобата бария-натрия. Одиако сравнительно низкая лазерная стойкость и трудности выращивания достаточно больших моиодомеиных образцов не позволяют рекомендовать его для генерации второй гармоники мощных импульсных лазеров. Этот кристалл наиболее пригоден в случае ВРГВГ непрерывных лазеров с внутрирезонаториой плотностью мощности не выше 106 Вт/см2; при этом оптимальная длина кристалла составляет 3—5 мм, обеспечивая выходную мощность гармоники в непрерывном режиме 1—2 Вт. Достоинство ниобата бария-иатрия— реализация некритического (близкого к 90-градусному) синхронизма, что позволяет применять сфокусированные пучки. Одиако этот кристалл требует жесткой температурной стабилизации и обеспечения близкого к идеальному (Bi = оо) теплового контакта с термостатом; в противном случае возникает неустойчивость иа температурной кривой синхронизма. Тепловые самовоздействия в данном кристалле в связи с малой температурной шириной требуют введения отрицательной обратной связи по выходному излучению гармоники. На практике приходится идти иа все эти технические усложнения, поскольку кристалл ниобата бария-натрия является пока единственным кристаллом, пригодным для получения непрерывных мощностей порядка ватта второй гармоники непрерывных неодимовых лазеров при близких к оптимальным коэффициентам преобразования. При использовании кристаллов йодата и ииобата лития при иакачке непрерывными лазерами общий КПД генератора гармоники оказывается в 2—3 раза ниже, чем при использовании ииобата бария-иатрия.
При применении твердотельных непрерывно накачиваемых лазеров в режиме модуляции добротности импульсная плотность мощности основного излучения повышается по отношению к средней плотности мощности в q раз, где q — скважность импульсов; излучение таких лазеров имеет, как правило, большую апертуру, в связи с чем необходимо использовать образцы относительно больших размеров. Используемые кристаллы должны быть высоконелиней-иыми, поскольку q не превышает 103. При этом часто применяют фокусировку излучения в кристалл в сочетании с режимом ВРГВГ. В подобных случаях пригодны кристаллы ииобата и йодата лития. Хотя коэффициент нелинейной связи у ииобата лития почти вдвое больше, чем у йодата лития (табл. П.З), последний может оказаться предпочтительнее вследствие более высокого оптического качест-
344
Приложение. Нелинейные кристаллы
ва (йодат лития относится к воднорастворимым кристаллам), возможности получения образцов с большой апертурой, слабой по сравнению с ниобатомрштия^зависимости угла синхронизма от температуры (это позволяет обходиться без термостата с регулятором температуры). При^использовании йодата лития можно не рассматривать влияние тепловых самовоздействий и эффекта фотопреломле-иия. В то же время малый угол синхронизма в йодате лития, составляющий примерно 30°, приводит к заметному проявлению диафраг-менного апертурного эффекта (для компенсации этого эффекта применяют схемы с последовательно размещенными кристаллами, имеющими разную ориентацию оптических осей; см. рис. 3.31, а). В отличие от йодата в ниобате лития возможен 90-градусный синхронизм.
При использовании ниобата лития в режиме ВРГВГ в лазерах с непрерывной накачкой и модуляцией добротности можно получить более высокий КПД, чем при использовании йодата лития. Однако схемы ВРГВГ с ниобатом лития оказывается более сложными, так как требуют применения прецизионных регуляторов температуры, охваченных цепью отрицательной обратной связи. К тому же, реализация температуры 90-градусного синхронизма выше 170° С т 'ует использования расплавов специально подобранного
Предыдущая << 1 .. 99 100 101 102 103 104 < 105 > 106 107 108 109 110 .. 111 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed