ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 19.03.2024
Просмотров: 44
Скачиваний: 0
Отримані дані дозволяють визначити порогову енергію:
16. Тривалість імпульсу дорівнює:
У цій формулі - коефіцієнт заповнення резонатора; V = см/c – швидкість поширення світла в рубіні; L – довжина резонатора.
Тоді:
17. Середня за імпульс потужність випромінювання:
Розрахунок вихідної енергії випромінювання і порогової енергії накачування твердотільного лазера на рубіні, що працює у режимі вільної генерації.
Лазер має наступні параметри:
Вариант |
lэ, см |
dэ, см |
lа, см |
L, см |
Zp |
21, 10-20 см2 |
R31 |
0 |
|
b |
qсв |
19 |
6 |
0,52 |
5,6 |
18 |
0,039 |
2,1 |
0,29 |
0,29 |
0,88 |
0,395 |
0,554 |
Коефіцієнти і постійні, використовувані при розрахунку, мають наступні значення: m=4; ; ; ;; ; ; ; ; ; ; Т=300К.
Енергію накачування вибрати з умови: .
Для проведення інженерних оціночних розрахунків, визначення вихідної енергії лазера в режимі вільної генерації, можуть бути використані ті ж співвідношення, що і при розрахунку лазера в режимі модульованої добротності.
Енергія випромінювання рубінового лазера в режимі вільної генерації оцінюється наступним виразом:
Порогова енергія накачування визначається:
Коефіцієнтнт K знаходиться зі співвідношення:
Коефіцієнтнт дорівнює:
Знаходимо порогову енергію накачування:
Вихідна енергія випромінювання лазера буде дорівнювати:
Висновки
В даній розрахунковій роботі був описаний принцип роботи лазера на рубіні і робота лазера в режимі модульованої добротності. Було проаналізувано механізм створення інверсної заселеності в трирівневій схемі першого типу та визначено залежність заселеності рівнів від щільності (інтенсивності), що збуджує випромінювання накачування.
Також було розглянуто роботу твердотільного лазера у режимі модульованої добротності з пасивним затвором при використанні водяного охолодження та вільної генерації.
Було підраховано порогову енергію накачування , вихідну енергію , середню за час імпульсу потужність випромінювання твердотільного лазера на рубіні, що працює в режимі модульованої добротності з пасивним затвором при використанні водяного охолодження, а також розрахувана вихідна енергія випромінювання і порогова енергія накачування твердотільного лазера на рубіні, що працює в режимі вільної генерації.
Література
1. Пихтин А. Н. “Физические основы квантовой электроники и оптоэлектроники” – Москва: Высшая школа, 1983. – 304 с
2. Звелто О., Принципи лазеров. - Москва: Мир, 1984 - 400с.
3. Методические указания к выполнению курсовой работы - Сумы: Изд-во СумГУ, 2000 - 29с.
4. Кривець О.С. Квантова електроніка: навч. посіб. / О.С. Кривець, О.О. Шматко, О.В. Ющенко. – Суми: Сумський державний університет, 2013. – 340 с.
5. Байбородин Ю.В. Основы лазерной техники. — Киев: Вища школа, 1981.
6. Карзанов В.В. Изучение принципов работы твердотельного лазера на рубине – Нижний Новгород: Нижнегородский госуниверситет, 2013.
7. Светцов В.И. Учебное пособие / В.И. Светцов – Иваново, 2004.
8.http://www.lexellaser.com/techinfo_gas-ion.htm