Laserska dinamika se odnosi na evoluciju određenih količina lasera tokom vremena, kao što su optička snaga i pojačanje.
Dinamičko ponašanje lasera je određeno interakcijom između optičkog polja u šupljini i medija za pojačanje. Općenito govoreći, snaga lasera će varirati s razlikom između pojačanja i rezonantne šupljine, a brzina promjene pojačanja određena je procesom stimulirane emisije i spontane emisije (može se odrediti i efektom gašenja i proces prenosa energije).
Koriste se neke specifične aproksimacije. Na primjer, lasersko pojačanje nije previsoko. U kontinuiranom svjetlosnom laseru, odnos između snage lasera P i koeficijent pojačanja g u šupljini zadovoljava sljedeću diferencijalnu jednadžbu sprege:
Gdje TR je vrijeme potrebno za jedno povratno putovanje u šupljini, l je gubitak karijesa, gss je mali dobitak signala (pri datom intenzitetu pumpe), τg je vrijeme relaksacije pojačanja (obično blizu životnog vijeka gornjeg energetskog stanja), i Esat je tzasićena apsorpciona energija medija za pojačanje.
Kod lasera s kontinuiranim valovima, dinamika koja se najviše brine je preklopno ponašanje lasera (obično uključujući formiranje šiljaka izlazne snage) i radno stanje kada postoji poremećaj u radnom procesu (obično relaksacijske oscilacije). U tom pogledu, različite vrste lasera imaju vrlo različita ponašanja.
Na primjer, dopirani izolatorski laseri su skloni šiljcima i relaksacionim oscilacijama, ali laserske diode nisu. Kod lasera s Q-switchedom, dinamičko ponašanje je vrlo važno, gdje će se energija pohranjena u mediju za pojačanje uvelike promijeniti kada se emituje impuls. Q-switch fiber laseri obično imaju vrlo velika pojačanja, a postoje i neke druge dinamičke pojave. Obično uzrokuje da puls ima neke podstrukture u vremenskoj domeni, što može ne može se objasniti gornjom jednačinom.
Slična jednadžba se također može koristiti za pasivne lasere sa zaključavanjem moda; tada prva jednačina treba da doda dodatni član koji opisuje gubitak apsorbera koji se može zasićiti. Rezultat ovog efekta je smanjenje slabljenja relaksacione oscilacije. Proces relaksacionih oscilacija čak ni ne slabi, tako da stacionarno rešenje postaje više nestabilno, a laserneki nestabilnost of Q-prekidač zaključavanje načina rada ili druge vrste Q-prekidačaing.
Vrijeme objave: 10.08.2021