• Nenhum resultado encontrado

В. В. Антюхов, О. В. Аполлонова, Е. В. Даньщиков, В. А. Коротков, Ф. В. Лебедев, А. П. Напартович, Квантовая электроника, 1992, том 19, номер 3, 301–303

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2024

Share "В. В. Антюхов, О. В. Аполлонова, Е. В. Даньщиков, В. А. Коротков, Ф. В. Лебедев, А. П. Напартович, Квантовая электроника, 1992, том 19, номер 3, 301–303"

Copied!
4
0
0

Texto

(1)

Math-Net.Ru

Общероссийский математический портал

В. В. Антюхов, О. В. Аполлонова, Е. В. Даньщиков, В. А. Коротков, Ф. В. Лебедев, А. П. Напартович, Квантовая электроника, 1992, том 19, номер 3, 301–303

Использование Общероссийского математического портала Math-Net.Ru подразумевает, что вы прочи- тали и согласны с пользовательским соглашением

http://www.mathnet.ru/rus/agreement Параметры загрузки:

IP: 139.59.245.186

6 ноября 2022 г., 23:10:53

(2)

ПРИМЕНЕНИЯ. Л А З Е Р О В И ДРУГИЕ В О П Р О С Ы КВАНТОВОЙ ЭЛЕКТРОНИКИ

« К в а н т о в а я э л е к т р о н и к а » , 19, № 3 ( 1 9 9 2 ) У Д К 6 2 1 . 3 7 3 . 8 2 6 . 0 3 8 . 8 2 3

В. В. Антюхов, О. В. Аполлонова, Е. В. Д а н ь щ и к о в , В. А. Короткое, Ф. В. Л е б е д е в , А. П. Напартович

О С О Б Е Н Н О С Т И К О Г Е Р Е Н Т Н О Й Г Е Н Е Р А Ц И И Д В У Х С В Я З А Н Н Ы Х С 02- Л А З Е Р 0 В С Р А З Л И Ч А Ю Щ И М И С Я Р Е З О Н А Т О Р А М И

Экспериментально и численно исследованы режимы ге­

нерации двух связанных С02-лазеров с различающи­

мися резонаторами. Показдно, что в таких системах при расстройке длин резонаторов на Х/2 могут существо­

вать два диапазона захвата, в одном из которых гене­

рация осуществляется на синфазной, а в другом — на антифазной супермодах. Селективным итерационным методом найдены области параметров одномодовой ге­

нерации связанных лазеров: Результаты расчетов хо­

рошо согласуются с экспериментом.

В в е д е н и е

В н а ш е й п р е д ы д у щ е й р а б о т е [1] у ж е иссле­

д о в а л а с ь к о г е р е н т н а я г е н е р а ц и я д в у х оптически с в я з а н н ы х С О г - л а з е р о в с н е у с т о й ч и в ы м и р е з о н а ­ т о р а м и . С х е м а э к с п е р и м е н т а б ы л а а н а л о г и ч н а п р и в е д е н н о й на рис. 1, т о л ь к о в м е с т о д и ф ­ р а к ц и о н н о й р е ш е т к и 4 в [1] и с п о л ь з о в а л о с ь вы­

п у к л о е з е р к а л о . С в я з ь о с у щ е с т в л я л а с ь ч е р е з о т в е р с т и я в в о г н у т ы х з е р к а л а х 3 , 6 с п о м о щ ь ю п о в о р о т н ы х з е р к а л 7, 8 . Б ы л и и з у ч е н ы з а в и с и м о ­ сти п о л о с ы з а х в а т а ( к р и т и ч е с к о й р а с с т р о й к и д л и н р е з о н а т о р о в ) от н а б е г а ф а з ы в к а н а л е с в я з и . П р и э т о м и з л у ч е н и е м о г л о г е н е р и р о в а т ь с я на р а з н ы х п е р е х о д а х , и у с л о в и я о с у щ е с т в л е н и я г е н е р а ц и и на з а д а н н о м п е р е х о д е ( н а п р и м е р , Р 20) п р а к т и ч е с к и не к о н т р о л и р о в а л и с ь . П р е д с т а в л я е т с я и н т е р е с н ы м и с с л е д о в а т ь г е н е р а ц и ю о п т и ч е с к и с в я з а н н ы х л а з е ­ р о в , в одном из к о т о р ы х д л я к о н т р о л я и пере­

с т р о й к и ч а с т о т ы в ы п у к л о е з е р к а л о з а м е н е н о д и ­ ф р а к ц и о н н о й р е ш е т к о й 4 , н а с т р о е н н о й на а в т о ­ к о л л и м а ц и о н н ы й р е ж и м . В э т о м с л у ч а е с в я з ы в а е ­ мые р е з о н а т о р ы р а з л и ч н ы и т р е б о в а н и е с о в п а д е ­ н и я д л и н р е з о н а т о р о в д л я с о в п а д е н и я соб­

с т в е н н ы х ч а с т о т о т п а д а е т . К р о м е т о г о н е я с н о , в о з м о ж н о ли х о р о ш е е с о г л а с о в а н и е п о л я , и н ж е ­ к т и р о в а н н о г о из д р у г о г о р е з о н а т о р а , с полем с о б с т в е н н о й м о д ы , что ж е л а т е л ь н о д л я э ф ф е к т и в ­ ной с в я з и л а з е р о в ,

1. Результаты эксперимента

И с с л е д у е м ы е л е з е р ы (рис. 1) и м е т о д и к а и з м е р е н и й б ы л и а н а л о г и ч н ы и с п о л ь з о в а в ш и м с я в [ 1 ] . В э к с п е р и м е н т а х и с с л е д о в а л с я к о г е р е н т ­

ный р е ж и м р а б о т ы д в у х с т а ц и о н а р н ы х С 02- л а - з е р о в с д и ф ф у з и о н н ы м о х л а ж д е н и е м с р е д ы . С т е к л я н н ы е г а з о р а з р я д н ы е т р у б к и л а з е р о в имели д л и н у 150 и д и а м е т р 1,5 см. Д л и н а э т и х л а ­ з е р о в Lp с о с т а в л я л а 2 м при к о э ф ф и ц и е н т е у в е л и ч е н и я н е у с т о й ч и в о г о р е з о н а т о р а М = 1,5.

С в я з ь м е ж д у л а з е р а м и о с у щ е с т в л я л а с ь ч е р е з о т в е р с т и я в в о г н у т ы х з е р к а л а х 3 , 6 . О д н о из з е р к а л р е з о н а т о р а 1 и о д н о з е р к а л о в к а н а л е , с в я з и 7 к р е п и л и с ь на п ь е з о п о д в и ж к а х и могли п е р е м е щ а т ь с я л и б о п л а в н о (при п о д а ч е пило­

о б р а з н о г о н а п р я ж е н и я на п ь е з о к е р а м и к у ) , л и б о ш а г а м и з а д а н н о й д л и н ы (при п о д а ч е с т у п е н ч а ­ т о г о н а п р я ж е н и я ) . П о л н а я д л и н а п е р е м е щ е н и й з е р к а л с о с т а в л я л а ~ 7 мкм, С в я з ь м е ж д у л а з е р а ­

ми в а р ь и р о в а л а с ь изменением д и а м е т р о в от­

верстий с в я з и в п р е д е л а х 2—4 мм.

В ы х о д н о е и з л у ч е н и е л а з е р о в з е р к а л а м и 2 , 5 с п о м о щ ь ю п о л у п р о з р а ч н ы х з е р к а л 9 , 10 н а п р а в л я ­ л о с ь на в х о д н у ю щ е л ь И К с п е к т р о м е т р а 12, з а которой у с т а н а в л и в а л с я ф о т о п р и е м н и к 13. И з л у ­ чение, п р о ш е д ш е е с к в о з ь з е р к а л а 9 , 1 0 , п о п а д а л о на в р а щ а ю щ е е с я з е р к а л о 1 1 , и с его п о м о щ ь ю р а с п р е д е л е н и е интенсивности в д а л ь н е й з о н е ( Д З ) с к а н и р о в а л о по щ е л и ф о т о п р и е м н и к а 14.

Ш и р и н а п о л о с ы з а х в а т а и з м е р я л а с ь по и с ч е з ­ н о в е н и ю биений с у м м а р н о г о п о л я и з л у ч е н и я д в у х л а з е р о в на ф о т о п р и е м н и к е и з л у ч е н и я 1 3 .

Р и с . 1. С х е м а э к с п е р и м е н т а

О с о б е н н о с т и к о г е р е н т н о й генерации д в у х связанных С О г - л а з е р о в 301

(3)

П р и этом один из л а з е р о в с п о м о щ ь ю р е ш е т к и 4 н а с т р а и в а л с я на центр в р а щ а т е л ь н о г о п е р е х о д а Р18 или Р20, а д л и н а р е з о н а т о р а д р у г о г о изме­

н я л а с ь н е п р е р ы в н ы м п е р е м е щ е н и е м з е р к а л а / н а з а д а н н у ю в е л и ч и н у при ф и к с и р о в а н н о м поло­

ж е н и и з е р к а л а 7 в к а н а л е с в я з и . В о в р е м я о б р а т ­ ного х о д а з е р к а л а 1 з е р к а л о 7 с м е щ а л о с ь на Я/20, и з м е н я я д л и н у к а н а л а с в я з и и, с л е д о в а ­ т е л ь н о , ф а з у м е ж д у и н ж е к т и р у е м ы м полем и по­

л е м в н у т р и р е з о н а т о р о в . П о с л е э т о г о с к а н и р о в а н и е д л и н ы р е з о н а т о р а п о в т о р я л о с ь и т. д. П о л ­ ный ц и к л с о с т о я л из д е с я т и ш а г о в ы х п о д в и ж е к з е р к а л а 7, что с о о т в е т с т в о в а л о и з м е н е н и ю д л и ­ ны к а н а л а с в я з и на к/2 и ф а з ы на я . П р и р е г и с т р а ­ ции и н т е р ф е р е н ц и о н н ы х полос к а к д л и н а под­

с т р а и в а е м о г о р е з о н а т о р а , т а к и д л и н а к а н а л а с в я з и и з м е н я л и с ь в п о ш а г о в о м р е ж и м е . З а одно п е р е м е щ е н и е з е р к а л а 7 о с у щ е с т в л я л о с ь д е с я т ь з а д а н н ы х ш а г о в ы х п е р е м е щ е н и й з е р к а л а 1, син­

х р о н и з о в а н н ы х с о б о р о т а м и в р а щ а ю щ е г о с я з е р к а ­ л а 11. П р и к а ж д о м ф и к с и р о в а н н о м п о л о ж е н и и з е р к а л р е г и с т р и р о в а л о с ь р а с п р е д е л е н и е и н т е н с и в ­ ности д в у х п у ч к о в в Д З и о п р е д е л я л а с ь вид­

н о с т ь и н т е р ф е р е н ц и о н н ы х п о л о с .

П р и р а б о т е л а з е р о в с о п т и ч е с к о й с в я з ь ю с у щ е с т в у е т д и а п а з о н р а с с т р о й к и д л и н р е з о н а т о р о в A L = A L0, в к о т о р о м р е а л и з у е т с я о д н о м о д о в ы й р е ж и м г е н е р а ц и и ; он и з м е р я е т с я в е д и н и ц а х м е ж ­ м о д о в ы х р а с с т о я н и й и н а з ы в а е т с я полосой з а х в а ­ т а ч а с т о т . В с л у ч а е о д и н а к о в ы х р е з о н а т о р о в з а х в а т ч а с т о т п р о и с х о д и т при р а в е н с т в е д л и н о б о и х р е з о н а т о р о в и в о с п р о и з в о д и т с я с п е р и о д о м К/2, т. е. при AL—nk/2, где к — д л и н а в о л н ы с в е т а , а n=Q, 1, 2, ... . П р и этом з а х в а т - ч а с т о т ы п р о и с х о д и т п о п е р е м е н н о на с и м м е т р и ч н о й ( S ) и а н т и с и м м е т р и ч н о й (А) к о л л е к т и в н ы х м о д а х Со­

с т а в н о г о р е з о н а т о р а . В п е р в о м с л у ч а е ( S ) вы­

х о д н ы е и з л у ч е н и я л а з е р о в н а х о д я т с я & ф а з е , д р у г с д р у г о м , в д р у г о м (Л) — в п р о т и а о ф а з е

[ 2 ] , причем р а с с т о я н и е м е ж д у э т и м и д и а п а з о ­ н а м и р а в н о к/2.

Н а рис^ 2 ' п о к а з а н а з а в и с и м о с т ь в и д н о с т и и н т е р ф е р е н ц и о н н ы х п о л о с V от р а с с т р о й к и д л и н р а з л и ч а ю щ и х с я р е з о н а т о р о в . З н а ч е н и я в и д н о с т и имеют д в а м а к с и м у м а V— 1 в и с с л е д о в а н н о м д и а п а з о н е и з м е н е н и й 0 < \ А £ < Я / 2 , к о т о р ы е соот­

в е т с т в у ю т о д н о м о д о в о м у р е ж и м у г е н е р а ц и и на с и н ф а з н о й (1-й м а к с и м у м ) и а н т и ф а з н о й (2-й)

с у п е р м о д а х , что п о д т в е р ж д а е т с я в и д о м и н т е р ф е - р о г р а м м , с н я т ы х при с о о т в е т с т в у ю щ и х з н а ч е н и я х AL и п р и в е д е н н ы х на р и с . 2. О д н а к о р а з л и ч и е р а с с т р о е к д л и н р е з о н а т о р о в д л я них м е н ь ш е , чем к/2 и, к р о м е того, з а в и с и т от н а б е г а ф а з ф в к а ­ н а л е с в я з и . У м е н ь ш е н и е в и д н о с т и д л я д и а п а з о ­ нов р а с с т р о й к и д л и н р е з о н а т о р о в в с л у ч а е о д н о м о д о в о й г е н е р а ц и и п р о и с х о д и т и з - з а р а з л и ч и я в ы х о д н ы х п о т о к о в м о щ н о с т е й л а з е р о в , с п о с о б н ы х , к а к п о к а з а л и р а с ч е т ы , р а з л и ч а т ь с я на п о р я д о к д л я о п р е д е л е н н ы х ф а з о в ы х н а б е г о в м е ж д у л а з е ­ р а м и . В б л и з и г р а н и ц п о л о с ы з а х в а т а ( 1 / < 1 ) ге­

н е р а ц и я м о ж е т п р о и с х о д и т ь о д н о в р е м е н н о на д в у х к о л л е к т и в н ы х м о д а х ; в этом с л у ч а е н а б л ю д а ­ ю т с я н е п о д в и ж н ы е п о л о с ы с в и д н о с т ь ю , б л и з к о й к е д и н и ц е , и б и е н и я , ч а с т о т а к о т о р ы х о п р е д е ­ л я е т с я р а с с т р о й к о й AL. С л е д у е т о т м е т и т ь , что

ш и р и н а з а х в а т а AL0 в этих э к с п е р и м е н т а х не п р е в ы ш а л а к/25, что н е с к о л ь к о б о л ь ш е д и а п а з о ­ на о д н о м о д о в о й г е н е р а ц и и при с в я з и о д и н а к о ­ в ы х л а з е р о в [1] д л я а н а л о г и ч н ы х о т в е р с т и й с в я з и . В то ж е в р е м я д и а п а з о н ы р а с с т р о е к , при к о т о р ы х и н т е р ф е р е н ц и о н н ы е п о л о с ы имели в и д н о с т ь 1/>0,5, в 3—5 р а з п р е в ы ш а л и AL0

( р и с . 2)

2, Результаты расчетов

Р а с ч е т ы с и м м е т р и ч н ы х о т н о с и т е л ь н о оптиче­

ской оси р е з о н а т о р о в п р о в о д и л и с ь на основе моде­

ли и м е т о д о в из [ 1 , 3 ] . Р а с п р о с т р а н е н и е и з л у ч е н и я в среде о п и с ы в а л о с ь в п а р а к с и а л ь н о м п р и б л и ж е ­ нии. П а р а б о л и ч е с к и е у р а в н е н и я р е ш а л и с ь мето­

д о м р а с щ е п л е н и я по п р о ц е с с а м д и ф р а к ц и и и уси- ; л е н и я [4]. Р а с п р о с т р а н е н и е в о л н ы в в а к у у м е о п и с ы в а л о с ь и н т е г р а л о м Ф р е н е л я — К и р х г о ф а , который в ы ч и с л я л с я с п о м о щ ь ю б ы с т р о г о пре­

о б р а з о в а н и я Х а н к е л я [5, 6 ] . П о с р а в н е н и ю с [1]

в э к с п е р и м е н т е о д н о в р е м е н н о и з м е н е н а г е о м е т р и я о д н о г о из р е з о н а т д р о в х и внесены, д о п о л н и т е л ь н ы е потери, с в я з а н н ы е с неполным о т р а ж е н и е м от р е ш ё т к и ( к о э ф ф и ц и е н т о т р а ж е н и я 0,9). В р а с ч е т е в л и я н и е этих ф а к т о р о в и з у ч а л о с ь о т д е л ь н о .

На рис. 3, а п р и в е д е н а з а в и с и м о с т ь м о д у л е й с о б с т в е н н ы х з н а ч е н и й н и з ш и х мод т е л е с к о п и ч е ­ ских р е з о н а т о р о в с э к в и в а л е н т н ы м и ч и с л а м и Ф р е н е л я УУЭ К~0,3, к о э ф ф и ц и е н т у в е л и ч е н и я М—

= 1,5 и к о э ф ф и ц и е н т а м и о т р а ж е н и я в ы х о д н ы х з е р к а л 0,9 и 1 от р а с с т р о й к и их д л и н Ф = 2 М 1 , где k=2n/k. О т в е р с т и е с в я з и и м е л о р а д и у с 0,2 см, р а с с т о я н и е м е ж д у з е р к а л а м и в к а ж д о м из р е з о н а т о р о в р а в н я л о с ь 2 м. В и д н о , что т а к о е

Р и с . 2. В и д н о с т ь и н т е р ф е р е н ц и о н н ы х п о л о с в Д З и з л у ч е н и я с в я з а н н ы х л а з е р о в в з а в и с и м о с т и от р а с с т р о й к и д л и н р е з о ­ н а т о р о в и и н т е р ф е р о г р а м м ы д л я тех AL, при к о т о р ы х V = 1

Р и с . 3 . З а в и с и м о с т ь м о д у л е й с о б с т в е н н ы х з н а ч е н и й н и з ш и х а з и м у т а л ь н о - с и м м е т р и ч н ы х м о д от A L д л я р а з л и ч н ы х г е о м е т ­ р и й с в я з а н н ы х р е з о н а т о р о в при ф = 0 ( с м . т е к с т )

302 В. В А н т ю х о в , О . В. А п о л л о н о в а , Е . В. Д а н ь щ и к о в и д р .

(4)

Р и с . 4 . Д и а п а з о н ы о д н о ­ м о д о в о й г е н е р а ц и и в з а в и ­ с и м о с т и от р а с с т р о й к и д л и н р е з о н а т о р о в ф и ф а ­ з о в о г о н а б е г а м е ж д у л а з е ­ р а м и я|) д л я р а з л и ч н ы х ко­

э ф ф и ц и е н т о в у с и л е н и я с л а б о г о с и г н а л а ( с м . т е к с т )

0 ж

р а з л и ч и е в к о э ф ф и ц и е н т а х о т р а ж е н и я з е р к а л не п р и в о д и т к з н а ч и т е л ь н ы м и з м е н е н и я м с т р у к т у р ы к о л л е к т и в н ы х м о д с в я з а н н ы х р е з о н а т о р о в : к а р т и ­ н а о с т а е т с я п р а к т и ч е с к и с и м м е т р и ч н о й о т н о с и ­ т е л ь н о н у л е в о й р а с с т р о й к и р е з о н а т о р о в A L = 0 . Д л я б о л ь ш е й р а з н о с т и к о э ф ф и ц и е н т о в о т р а ж е н и я в ы х о д н ы х з е р к а л с и м м е т р и ч н о с т ь к р и в о й п о т е р ь о т н о с и т е л ь н о A L = 0 с у щ е с т в е н н о н а р у ш а е т с я т о л ь к о д л я б о л ь ш и х р а с с т р о е к д л и н р е з о н а ­ т о р о в .

П р и з а м е н е в ы х о д н о г о з е р к а л а н а п л о с к о е с тем ж е к о э ф ф и ц и е н т о м о т р а ж е н и я 0,9 п р о и с х о ­ д я т с у щ е с т в е н н ы е и з м е н е н и я с т р у к т у р ы к о л л е к ­ т и в н ы х м о д с в я з а н н ы х р е з о н а т о р о в ( р и с . 3 , б).

Д л я этой с и с т е м ы , п а р а м е т р ы к о т о р о й б л и з к и к э к с п е р и м е н т а л ь н ы м , с е л е к т и в н ы м и т е р а ц и о н н ы м м е т о д о м [1] б ы л и о п р е д е л е н ы д и а п а з о н ы з а х в а ­ т а в з а в и с и м о с т и от ф а з о в о г о н а б е г а г|э в к а н а л е с в я з и и к о э ф ф и ц и е н т а у с и л е н и я с л а б о ­ го с и г н а л а go- У с и л е н и е в з а в и с и м о с т и | от и н т е н с и в н о с т и и з л у ч е н и я о п р е д е л я л о с ь п о с т а н ­ д а р т н о й ф о р м у л е : g — g o / ( i + I / Is) , г

Де

/ — сум­

м а р н а я и н т е н с и в н о с т ь п о л я в т о ч к е ; I s ин­

т е н с и в н о с т ь н а с ы щ е н и я . П р и н е б о л ь ш о м у с и л е ­ нии ( g0/m= 0 , 5 ; /т — д л и н а а к т и в н о й с р е д ы ) , что с х о р о ш е й т о ч н о с т ь ю с о о т в е т с т в у е т э к с п е р и м е н ­ т а л ь н о м у р е з у л ь т а т у ( д л я н е к о т о р ы х ф и г|) д а н ­ ное у с и л е н и е б л и з к о к п о р о г о в о м у з н а ч е н и ю ) , о б л а с т и о д н о м о д о в о й г е н е р а ц и и в плоскости ф, i|) п о к а з а н ы на рис. 4 с п л о ш н ы м и л и н и я м и . В и д н о , что в д и а п а з о н е р а с с т р о е к — я < ф < я п р а к т и ч е с к и при л ю б ы х ф а з о в ы х н а б е г а х ф с у щ е с т в у ю т д в а о т д е л ь н ы х д и а п а з о н а с ф а з и р о - в а н н о й г е н е р а ц и и д л я с и н ф а з н о й и а н т и ф а з н о й к о л е к т и в н ы х мод. Р а с с т о я н и е м е ж д у ц е н т р а м и э т и х д и а п а з о н о в при 0,7л<Сф<Сл; х о р о ш о с о г л а ­ с у е т с я с э к с п е р и м е н т о м (рис. 2 ) . Д л я 1ф=0,6я м о г у т с у щ е с т в о в а т ь т р и д и а п а з о н а о д н о м о д о в о й г е н е р а ц и и , о д н а к о т а к а я с и т у а ц и я т р е б у е т д о ­ в о л ь н о т о ч н о г о в ы б о р а г|) и, к а к б у д е т в и д н о в д а л ь н е й ш е м , с т р о г о г о о г р а н и ч е н и я к о э ф ф и ц и е н т а у с и л е н и я . В с л е д с т в и е э т о г о т а к о й р е ж и м в э к с п е р и м е н т е р е а л и з о в а т ь не у д а л о с ь .

П р и у в е л и ч е н и и у с и л е н и я , н а п р и м е р д л я g o /m=

= • 0 , 7 5 ( ш т р и х о в ы е л и н и и на р и с . 4 ) , один из д и а п а з о н о в и с ч е з а е т п р и я|>=я и с о х р а н я е т с я при г|>=0,4я. Д л я g0lm=5 ( ш т р и х п у н к т и р на р и с . 4) п о я в л я е т с я д о в о л ь н о б о л ь ш о й д и а п а з о н 0 , 4 < 1 | ) < 0 , 7 5 , в к о т о р о м не с у щ е с т в у е т у с т о й ч и ­ в о й о д н о м о д о в о й г е н е р а ц и и при л ю б ы х р а с ­ с т р о й к а х , а р а з м е р о б л а с т и к о г е р е н т н о г о р е ж и м а г е н е р а ц и и у м е н ь ш а е т с я п р и м е р н о в д в а р а з а по с р а в н е н и ю с gol.m=OJb.

Заключение

П о л у ч е н н ы е р е з у л ь т а т ы э к с п е р и м е н т а л ь н ы х и ч и с л е н н ы х и с с л е д о в а н и й п о з в о л я ю т в ы д е л и т ь р я д о с о б е н н о с т е й с в я з а н н о й г е н е р а ц и и л а з е р о в с р а з л и ч а ю щ и м и с я р е з о н а т о р а м и . Г л а в н ы м , на н а ш в з г л я д , я в л я е т с я то, что не с о х р а н я е т с я п о р я д о к ч е р е д о в а н и я д и а п а з о н о в з а х в а т а на син­

ф а з н о й и а н т и ф а з н о й с у п е р м о д а х при р а с с т р о й ­ к е д л и н р е з о н а т о р о в , к о т о р ы й с т р о г о в ы п о л н я ­ е т с я в с и м м е т р и ч н о м с л у ч а е . В т о р а я в а ж н а я о с о б е н н о с т ь — с д в и г п о л о с ы з а х в а т а ч а с т о т отно­

с и т е л ь н о н у л е в о й р а с с т р о й к и д л и н ы р е з о н а т о р о в ( р и с . 3, б), о з н а ч а ю щ и й , что р а в е н с т в о д л и н р е з о н а т о р о в не в с е г д а я в л я е т с я у с л о в и е м ф а з о ­ вой с и н х р о н и з а ц и и л а з е р о в .

1. В . В . А н т ю х о в , Е. В . Д а н ь щ и к о в , Н . Н . Е л к и н , В . А. К о ­ р о т к о е , Ф . В . Л е б е д е в , В . В . Л и х а н с к и й , А. П . Н а п а р т о -

• вич, В . Д . П и с ь м е н н ы й , В . Е. Т р о щ и е в . Квантовая элект­

роника, 16, 2 4 6 2 ( 1 9 8 9 ) .

2. В . В . А н т о н о в , Е . В . Д а н ь щ и к о в , Ф . В . Л е б е д е в , В . В . Л и х а н с к и й , А. П . Н а п а р т о в и ч . Квантовая электро­

ника, 17, 159 ( 1 9 9 0 ) .

3 . Н . Н. Е л к и н , В . А. К о р о т к о е , В . В . Л и х а н с к и й , А. П . Н а ­ п а р т о в и ч , В . Е. Т р о щ и е в . Квантовая электроника, 16, 100 ( 1 9 8 9 ) .

4. М . L a x , G. P . A g r a w a l , М . B e l i e , В . J. Coffey, W . Н . L o u i s e l l . /. Opt. Soc. Amer., 2, 7 3 1 , ( 1 9 8 5 ) .

5. H . H . Е л к и н , А. П . Н а п а р т о в и ч . П р и к л а д н а я о п т и к а л а з е р о в . — М . : И з д . Ц Н И И А Т О М И Н Ф О Р М а , 1988.

6. А. Е . S i e g m a n . Optics Letts, 1, 13 ( 1 9 7 7 ) .

И н с т и т у т а т о м н о й э н е р г и и П о с т у п и л а в р е д а к ц и ю и м . И . В . К у р ч а т о в а , М о с к в а 21 и ю н я 1991 г.

V. V. A n t y u k h o v , О. V. А р о l i o n o v a , Е. V . D а п ' - s h c h i k o v , V. A. K o r o t k o v , F . V . L e b e d e v , А. P . N а- р а г t o v i с h . S o m e f e a t u r e s of c o h e r e n t s t i m u l a t e d e m i s s i o n f r o m t w o c o u p l e d C 02 l a s e r s w i t h different r e s o n a t o r s .

M o d e s of o p e r a t i o n of t w o c o u p l e d C 02 l a s e r s w i t h d i f f e r e n t p a r a m e t e r s h a v e b e e n s t u d i e d b o t h e x p e r i m e n t a l l y a n d n u m e r i c a l l y . In t h e s e s y s t e m s w h e n r e s o n a t o r l e n g t h s a r e m i s m a t c h e d by 1/2, it is s h o w n t h a t t w o t r a p p i n g r e g i o n s c a n e x i s t , in o n e of w h i c h t h e s t i m u l a t e d e m i s s i o n is i m p l e m e n t e d a t c o p h a s a l a n d in t h e o t h e r o n e — a t a n t i p h a s e s u p e r m o d e s . T h e s e l e c t i v e i t e r a t i v e m e t h o d is e m p l o y e d t o find p a r a m e t e r r e g i o n s for t h e s i n g l e - m o d e s t i m u l a t e d e m i s s i o n f r o m c o u p l e d l a s e i t j . T h e o r e t i c a l r e s u l t s a r e in g o o d a g r e e m e n t . w i t h a n e x p e r i m e n t .

О с о б е н н о с т и когерентной генерации двух связанных С О г - л а з е р о в 303

Referências

Documentos relacionados