Podmínky vzniku laserových oscilací Darina Jašíková TECHNICKÁ UNIVERZITA V LIBERCI Fakulta mechatroniky, informatiky a mezioborových studií Tento materiál vznikl v rámci projektu CZ.1.07/2.2.00/15.0103 Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na Technické univerzitě v Liberci, který je spolufinancován Evropským sociálním fondem a státním rozpočtem ČR
Přehled přednášky Podmínka zesílení – amplitudová Fázová podmínka
Podmínka zesílení – amplitudová Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na Technické univerzitě v Liberci Podmínka zesílení – amplitudová Nasazení laserových oscilací vyžaduje, aby koeficient zesílení malého signálu byl větší než koeficient ztrát, tj. Podmínka prahového zesílení 𝛾 0 𝑣 > 𝛼 𝑟 14.1-10 3
Fázová podmínka Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na Technické univerzitě v Liberci Fázová podmínka Druhá podmínka oscilací vyžaduje, aby celková fázová změna světelné vlny vzniklá při jednom oběhu v rezonátoru byla celočíselným násobkem 2, tj. 2𝑘𝑑+2𝜑 𝑣 𝑑=2𝜋𝑞, q = 1, 2,… 14.1-17 Je-li příspěvek od aktivních laserových atomů zanedbatelně malý [2(v)d], pak 2𝑘𝑑=2 2𝜋𝑣 𝑐 𝑑=2𝜋𝑞 Z rovnice dostaneme stejný výsledek, jako jsme získali dříve pro pasivní rezonátor: 𝑣= 𝑣 𝑑 =𝑞(𝑐/2𝑑) Je-li příspěvek od aktivních laserových atomů nezanedbatelný, platí rovnice 2𝑘𝑑+2𝜑 𝑣 𝑑=2𝜋𝑞. Řešení vede k „stahování frekvencí“ 4
Fázová podmínka Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na Technické univerzitě v Liberci Frekvence laserových oscilací leží blízko frekvencí modů pasivního rezonátoru; jsou slabě posunuté směrem k centrální rezonanční frekvenci v0 atomu. [14.1-4] 5
nano.tul.cz Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na TUL Tyto materiály byly vytvořeny v rámci projektu ESF OP VK: Inovace a rozvoj studia nanomateriálů na Technické univerzitě v Liberci