Lazer dinamiği, optik güç ve kazanç gibi belirli miktarlarda lazerlerin zaman içindeki evrimini ifade eder.
Lazerin dinamik davranışı, boşluktaki optik alan ile kazanç ortamı arasındaki etkileşim tarafından belirlenir. Genel olarak konuşursak, lazer gücü, kazanç ve rezonans boşluğu arasındaki farkla değişecektir ve kazancın değişim hızı, uyarılmış emisyon ve kendiliğinden emisyon süreci tarafından belirlenir (ayrıca söndürme etkisi ile belirlenebilir ve enerji transfer süreci).
Bazı özel yaklaşımlar kullanılır. Örneğin, lazer kazancı çok yüksek değildir. Sürekli ışıklı bir lazerde, lazer gücü arasındaki ilişki P ve kazanç katsayısı g boşlukta aşağıdaki kuplaj diferansiyel denklemi sağlanır:
Nereye TR boşlukta bir gidiş dönüş için gereken süredir, l boşluk kaybıdır, gss küçük sinyal kazancıdır (belirli bir pompa yoğunluğunda), τg kazanç gevşeme süresidir (genellikle üst enerji durumu ömrüne yakındır) ve Esat NS tkazanç ortamının doymuş emme enerjisi.
Sürekli dalga lazerlerinde, en çok ilgili dinamikler, lazerin anahtarlama davranışı (genellikle çıkış gücü ani yükselmelerinin oluşumu dahil) ve çalışma sürecinde bir bozulma olduğunda (genellikle bir gevşeme salınımı) çalışma durumudur. Bu açılardan, farklı lazer türleri çok farklı davranışlara sahiptir.
Örneğin, katkılı yalıtkan lazerler ani yükselmelere ve gevşeme salınımlarına eğilimlidir, ancak lazer diyotları değildir. Q-anahtarlı bir lazerde, dinamik davranış çok önemlidir, burada kazanç ortamında depolanan enerji darbe yayıldığında büyük ölçüde değişir. Q-anahtarlı fiber lazerler genellikle çok yüksek kazançlara sahiptir ve başka dinamik fenomenler de vardır. Genellikle darbenin zaman alanında bazı alt yapılara sahip olmasına neden olur. yukarıdaki denklemle açıklanamaz.
Pasif mod kilitli lazerler için de benzer bir denklem kullanılabilir; daha sonra ilk denklemin doyurulabilir emicinin kaybını tanımlamak için ek bir terim eklemesi gerekir. Bu etkinin sonucu, gevşeme salınımının zayıflamasının azalmasıdır. Gevşeme salınım süreci zayıflamaz bile, bu nedenle kararlı durum çözümü artık kararlı olmaz ve lazerbiraz istikrarsızlık ile ilgili Q-anahtarlı mod kilitleme veya diğer Q-switch türleriNS.
Gönderim zamanı: Ağu-10-2021