LID. Усиление и генерация импульсного излучения в твёрдотельных лазерах (1095924), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Ñâÿçàíî ýòî, îò÷àñòè, ñ òåì, ÷òîöèåíòà îòðàæåíèÿ îò ïîòåðü àêòèâíîãî ýëåìåíòà ïðè ðàçëè÷íîì óñèëåíèè. Ïóíêòèð - ïîòîëüêî äëÿ èçìåðåíèÿ ýíåðãèè è äëèòåëüíîñòè èììîùíîñòè, ñïëîøíàÿ ëèíèÿ - ïî ýíåðãèè.ïóëüñà èçëó÷åíèÿ ñóùåñòâóþò àòòåñòîâàííûåñðåäñòâà èçìåðåíèé.Íàèáîëåå îñòðî âîïðîñ î ðàçäåëüíîé îïòèìèçàöèè íà ìàêñèìóì ìîùíîñòè èëè ìàêñèìóì âûõîäíîé ýíåðãèè ñòîèò â ëàçåðàõ ñ ìàëûì ïîãëîùåíèåì àêòèâíûõ ýëåìåíòîâ.
Íàïðèìåð,â íåêîòîðûõ ãàçîâûõ ëàçåðàõ. Ñâÿçàíî ýòî ñ òåì, ÷òî â îïòèêî-ýëåêòðîííûõ óñòðîéñòâàõ ìîãóòèñïîëüçîâàòüñÿ ôîòîïðèåìíûå óñòðîéñòâà ñ ïîñòîÿííîé âðåìåíè, âåëè÷èíà êîòîðîé áîëüøåèëè ìåíüøå äëèòåëüíîñòè èìïóëüñà èçëó÷åíèÿ. Èñïîëüçîâàíèå èíåðöèîííûõ ôîòîïðèåìíûõóñòðîéñòâ òðåáóåò îïòèìèçàöèþ ëàçåðà íà ìàêñèìóì âûõîäíîé ýíåðãèè äëÿ îáåñïå÷åíèÿ ìàêñèìàëüíîãî ïîòåíöèàëà îïòèêî-ýëåêòðîííîãî óñòðîéñòâà. Ïðè ýòîì ëàçåð áóäåò èìåòü è ìàêñèìàëüíûé ÊÏÄ. Èñïîëüçîâàíèÿ ñêîðîñòíûõ ôîòîïðèåìíûõ óñòðîéñòâ ñòàâèò çàäà÷ó îïòèìèçàöèè ëàçåðà íà ìàêñèìóì âûõîäíîé ìîùíîñòè. Ïðè ýòîì âåëè÷èíà âûõîäíîé ýíåðãèè ìîæåòçíà÷èòåëüíî óìåíüøèòüñÿ (ïî ñðàâíåíèþ ñî ñëó÷àåì îïòèìèçàöèè íà ìàêñèìóì âûõîäíîéýíåðãèè).
Ñëåäîâàòåëüíî óìåíüøèòñÿ è ÊÏÄ ëàçåðà. Íî äàæå ïðè óìåíüøåíèè ÊÏÄ ëàçåðà áóäåò ðåàëèçîâàí íàèáîëüøèé ïîòåíöèàë âñåãî îïòèêî-ýëåêòðîííîãî óñòðîéñòâà â öåëîì. ÒàêPíàïðèìåð, â ÑÎ2 ëàçåðå ìàêñèìàëüíàÿ âûõîäíàÿ ìîùíîñòü äîñòèãàåòñÿ ïðè Rîïòðàâíîì 20%,92Óñèëåíèå è ãåíåðàöèÿ èìïóëüñíîãî èçëó÷åíèÿâ òâåðäîòåëüíûõ ëàçåðàõ.Ëàçåð ñ àêòèâíîé ìîäóëÿöèåé äîáðîòíîñòè.Ìîíîèìïóëüñíûé ðåæèì.Eà ìàêñèìàëüíàÿ âûõîäíàÿ ýíåðãèÿ ïðè Rîïò=80%.
Âåëè÷èíà ìîùíîñòè ïðè ýòèõ çíà÷åíèÿõ Rîòëè÷àåòñÿ îêîëî ïÿòè ðàç.Çàäåðæêà äî âêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè. Äðóãèì ïàðàìåòðîì, êîòîðûéíåîáõîäèìî îïòèìèçèðîâàòü, ÿâëÿåòñÿ çàäåðæêà äî âêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè. Èçâûðàæåíèÿ (5.34) èëè (5.52) äëÿ ýíåðãèè èçëó÷åíèÿ ñëåäóåò, ÷òî ìàêñèìàëüíóþ ýíåðãèþ âûõîäíîãî èçëó÷åíèÿ ìîæíî ïîëó÷èòü â òîì ñëó÷àå, êîãäà íà âåðõíåì ëàçåðíîì óðîâíå çàïàñåíàìàêñèìàëüíàÿ ýíåðãèÿ.  ðàçäåëå 3 îáñóæäàëàñü çàâèñèìîñòü èçìåíåíèÿ âî âðåìåíè â ïðîöååñå íàêà÷êè çàïàñåííîé ýíåðãèè.
Êîíå÷íîå âðåìÿ æèçíè ÷àñòèö íà âåðõíåì ëàçåðíîì óðîâíå îïðåäåëÿåò, ÷òî ïðè ëþáîé ôîðìå èìïóëüñà íàêà÷êè çàâèñèìîñòü k ( t ) áóäåò èìåòü ëîêàëüíûé ýêñòðåìóì. Ýòîìó ñîñòîÿíèþ ñîîòâåòñòâóåò óñëîâèå dk ( t ) / dt =0. Êàê è â ñëó÷àå óñèëèòåëÿ(ðèñ.4.5), â ãåíåðàòîðå èìåííî â ýòîò ìîìåíò âðåìåíè íåîáõîäèìî âêëþ÷àòü ìîäóëÿòîð äîáðîòíîñòè. Äîïóñòèìûé äèàïàçîí èçìåíåíèÿ çàäåðæåê îïðåäåëÿåòñÿ óñëîâèåì ãåíåðàöèè. Íàðèñ.5.15 ïðåäñòàâëåíû çàâèñèìîñòè ìîùíîñòè íàêà÷êè, êîýôôèöèåíòà óñèëåíèÿ ñðåäû, ñóììàðíûõ ïîòåðü ñ îòêðûòûì çàòâîðîì è ýíåðãèè âûõîäíîãî èçëó÷åíèÿ, êîòîðàÿ ìîæåò áûòü ïîëó÷åíà â ðàçëè÷íûå ìîìåíòû âêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè (ïðè èçìåíåíèè âðåìåíèçàäåðæêè). Äî òåõ ïîð, ïîêà êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ k ( t ) íå ñòàíåò áîëüøå βΣ , ïðè âêëþ÷åíèèìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè ãåíåðàöèÿ ðàçâèâàòüñÿ íå áóäåò. Ñëåâà ãðàíèöà äèàïàçîíà (òî÷êà Àíà ðèñ.5.15) îãðàíè÷åíà òåì, ÷òî êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ åùå íå óñïåë äîñòèãíóòü ìàêñèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ.
Ïðàâàÿ ãðàíèöà äèàïàçîíà èçìåíåíèÿ âðåìåíè çàäåðæêè (òî÷êà  íà ðèñ.5.15)îïðåäåëÿåòñÿ òåì, ÷òî ïîñëå äîñòèæåíèÿ ñâîåãî ìàêñèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ ñðåäû óìåíüøàåòñÿ èç-çà ñïîíòàííîãî ðàñïàäà âåðõíåãî óðîâíÿ äî âåëè÷èíû βΣ . Íàîïòðèñ.5.16 ïðåäñòàâëåíû âðåìåííûå çàâèñèìîñòè ïðîöåññà ãåíåðàöèè ïðè Tçàä < Tçàä. Ìàêñèìàëüíî âîçìîæíîå çíà÷åíèå k ( t ) îêàçûâàåòñÿ áîëüøå, ÷åì â ìîìåíò âêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿòîðàäîáðîòíîñòè. Ñëó÷àþ îïòèìàëüíî âûáðàííîãî âðåìåíè çàäåðæêè ñîîòâåòñòâóåò ðèñ.5.4. Ðåîïòçóëüòàòû, ïðåäñòàâëåííûå íà ðèñ.5.17, ñîîòâåòñòâóþò ñëó÷àþ Tçàä > Tçàä.
 ýòîì ñëó÷àå ñêîðîñòü ðàñïàäà âåðõíåãî ëàçåðíîãî óðîâíÿ áîëüøå ñêîðîñòè íàêà÷êè, òî åñòü ìû îïîçäàëè ñâêëþ÷åíèåì ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè è ýíåðãèÿ âûõîäíîãî èçëó÷åíèÿ áóäåò ìåíüøå, ÷åì âñëó÷àå îïòèìàëüíîé çàäåðæêè (ðèñ.5.4). ðàçäåëå 3 áûëî ðàññìîòðåíî âëèÿíèå óñèëåííîé ëþìèíåñöåíöèè íà èçìåíåíèå ïîëî-Ðèñ.5.15. Âðåìåííûå çàâèñèìîñòè â ìàñøòàáå íàêà÷êèÐèñ.5.16. Ïðîöåññ ãåíåðàöèè ïðè Ðèñ.5.17. Ïðîöåññ ãåíåðàöèè ïðèîïòîïòTçàä < Tçàä .Tçàä > Tçàä .ìîñòè â ìàñøòàáå íàêà÷êè ïðèèçìåíåíèè çàäåðæêè äî âêëþ÷åíèÿ çàòâîðà.93Óñèëåíèå è ãåíåðàöèÿ èìïóëüñíîãî èçëó÷åíèÿâ òâåðäîòåëüíûõ ëàçåðàõ.Ëàçåð ñ àêòèâíîé ìîäóëÿöèåé äîáðîòíîñòè.Ìîíîèìïóëüñíûé ðåæèì.æåíèÿ ìàêñèìóìà çàâèñèìîñòè k ( t ) . ×åì áîëüøå ýíåðãèÿ íàêà÷êè, òåì ìåíüøå âðåìÿ äî ìàêñèìóìà k ( t ) .
Âïîëíîì îáúåìå ýòà çàâèñèìîñòü ïðîÿâëÿåòñÿ è â ëàçåðå ñ ìîäóëÿöèåé äîáðîòíîñòè. Íà ðèñ.5.18 ïðèâåäåíû çàâèñèìîñòè âûõîäíîé ýíåðãèè èçëó÷åíèÿ îò çàäåðæêè äî âêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè ïðèðàçëè÷íûõ ýíåðãèÿõ íàêà÷êè. Ñ ðîñòîì ýíåðãèè íàêà÷êèîïòèìàëüíàÿ çàäåðæêà óìåíüøàåòñÿ.
Åñëè íå ïðîâîäèòü ïåðåîïòèìçàöèþ çàäåðæêè ïðè èçìåíåíèè ýíåðãèè íàêà÷êè, òî óìåíüøåíèå ÊÏÄ ëàçåðà ìîæåò äîñòèãàòü 20-30%.Ðèñ.5.18. Çàâèñèìîñòè ýíåðãèè èçëó÷åíèÿîò çàäåðæêè äî âêëþ÷åíèÿ çàòâîðà ïðèðàçëè÷íûõ ýíåðãèÿõ íàêà÷êè.Âðåìÿ âêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè.Ïðåäñòàâëåííûå íà ðèñ.5.5 âðåìåííûå çàâèñèìîñòè ïðîöåññà ãåíåðàöèè áûëè ïîëó÷åíû ïðèäîñòàòî÷íî ìàëîì âðåìåíè âêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè.
Ñ òî÷êè çðåíèÿ óïðàâëÿþùåãî ñèãíàëà âðåìÿ âêëþ÷åíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ äëèòåëüíîñòüþ ïåðåäíåãî ôðîíòà èìïóëüñàóïðàâëåíèÿ. Îñîáåííîñòüþ èñïîëüçóåìûõ ìîäóëÿòîðîâ äîáðîòíîñòè ÿâëÿåòñÿ òî, ÷òî äëÿ íåêîòîðûõ èç íèõ ïî ñàìîìó ïðèíöèïó äåéñòâèÿ èìååòñÿ îãðàíè÷åííîå áûñòðîäåéñòâèå. À äëÿäðóãèõ ìîäóëÿòîðîâ òðåáóåòñÿ ïîäàâàòü óïðàâëÿþùèå èìïóëüñû ñ íàïðÿæåíèåì åäèíèöû êèëîâîëüò.
Ïîëó÷èòü â ýòîì ñëó÷àå êîðîòêèé ïåðåäíåé ôðîíò â ñõåìå óïðàâëåíèÿ ÿâëÿåòñÿ íåïðîñòîé çàäà÷åé. Ïîýòîìó íåîáõîäèìî ðàññìîòðåòü âëèÿíèå âðåìåíè âêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿòîðàäîáðîòíîñòè íà âûõîäíûå ïàðàìåòðû èçëó÷åíèÿ è îïðåäåëèòü åãî äîïóñòèìóþ âåëè÷èíó.Èç âûðàæåíèÿ (5.34) ñëåäóåò, ÷òî íàèáîëüøóþ ýíåðãèþ èçëó÷åíèÿ ìîæíî ïîëó÷èòü â òîìñëó÷àå, êîãäà ê ìîìåíòó âûñâå÷èâàíèÿ ìîíîèìïóëüñà çàòâîð ïîëíîñòüþ îòêðûëñÿ (îòíîøåíèåk0 / βΣ ìàêñèìàëüíî).
Íà ãðàôèêå ðèñ.5.5 ìîìåíò íà÷àëà âûñâå÷èâàíèÿ ìîíîèìïóëüñà ñîîòâåòñòâóåò âðåìåíè t5. Òàêèì îáðàçîì, â ïåðâîì ïðèáëèæåíèè ìû ïîëó÷àåì, ÷òî âðåìÿâêëþ÷åíèÿ íå äîëæíî ïðåâûøàòü âðåìÿ ëèíåéíîãî ðàçâèòèÿ. Åñëè ïðåäïîëîæèòü, ÷òî ìîäóëÿòîð äîáðîòíîñòè âêëþ÷èëñÿ ìãíîâåííî, òî íà âñåì ýòàïå ëèíåéíîãî ðàçâèòèÿ ïðîöåññ óñèëåíèÿ îïðåäåëÿåòñÿ ðàçíîñòüþ k0 − βΣ , êîòîðàÿ ÿâëÿåòñÿ ïîñòîÿííîé âåëè÷èíîé. Âðåìÿ ëèíåéíîãî ðàçâèòèÿ â ýòîì ñëó÷àå îïðåäåëÿåòñÿ (5.42).Ïðè êîíå÷íîì âðåìåíè âêëþ÷åíèÿ äîáðîòíîñòè íà ýòàïå ëèíåéíîãî ðàçâèòèÿ âåëè÷èíàβΣ èçìåíÿåòñÿ çà ñ÷åò óìåíüøåíèÿ ïîòåðü ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè.
Ïîýòîìó âðåìÿ ëèíåéíîãîðàçâèòèÿ, îïðåäåëÿåìîå èíòåãðàëüíûì óñèëåíèåì íà îáõîä ðåçîíàòîðà, áóäåò óâåëè÷èâàòüñÿ.Ïðèìåì, ÷òî ñóììàðíûå ïîòåðè èçìåíÿþòñÿ ïî ëèíåéíîìó çàêîíó îò ìàêñèìàëüíîãî äî ìèíèìàëüíîãî çíà÷åíèÿ í βìä ,ííêîíβìä ( t ) = βìä− ( βìä− βìä)⋅t / Tâêë , êîí βìä ,t <0,0 < t / Tâêë <1,t / Tâêë >1.(5.53)Ïðèìåì òàêæå, ÷òî ìàêñèìàëüíîå çíà÷åíèå ñóììàðíûõ ïîòåðü ðàâíî êîýôôèöèåíòó óñèëåíèÿñðåäû â ìîìåíò íà÷àëà ãåíåðàöèè. Òîãäà âìåñòî (5.37) ìû ïîëó÷èì ñëåäóþùåå âûðàæåíèåäëÿ ïëîòíîñòè ýíåðãèè èçëó÷åíèÿ, ïðîøåäøåé ÷åðåç àêòèâíûé ýëåìåíò çà âðåìÿ, ðàâíîå âðåìåíè ëèíåéíîãî ðàçâèòèÿ94Óñèëåíèå è ãåíåðàöèÿ èìïóëüñíîãî èçëó÷åíèÿâ òâåðäîòåëüíûõ ëàçåðàõ.Ëàçåð ñ àêòèâíîé ìîäóëÿöèåé äîáðîòíîñòè.Ìîíîèìïóëüñíûé ðåæèì.TëðQèçë =∫I0⋅ Exp (( k0 − βΣê ) ⋅ υ ⋅ t 2 / Tâêë ) ⋅ dt(5.54)0Çäåñü ìû ïðåäïîëàãàåì, ÷òî âðåìÿ âêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè áóäåò áîëüøå âðåìåíè ëèíåéíîãî ðàçâèòèÿ.
Ïîñòóïàÿ àíàëîãè÷íî òîìó, êàê ýòî äåëàëîñü ïðè âûâîäå (5.42), ìû ïîëó÷èì ñëåäóþùåå âûðàæåíèå[]erfi Tëð ( k0 − β Σ )υ / Tâêë =τ æ ( k0 − β Σ ) ⋅ υ / Tâêë5ξ π ⋅ k0 ⋅ Làý,(5.55)ãäå erfi[z] - èíòåãðàë âåðîÿòíîñòè ìíèìîãî àðãóìåíòà. Ðåøåíèåì (5.55) ÿâëÿåòñÿ âðåìÿ ëèíåéíîãî ðàçâèòèÿ, ïî ïðîøåñòâèè êîòîðîãî ÷åðåç àêòèâíûé ýëåìåíò ïðîõîäèò ïîòîê èçëó÷åíèÿ ñïëîòíîñòüþ ýíåðãèè, ðàâíîé 10% îò ïëîòíîñòè ýíåðãèè íàñûùåíèÿ.
Ïðè óâåëè÷åíèè âðåìåíèâêëþ÷åíèÿ âîçðàñòàåò âðåìÿ ëèíåéíîãî ðàçâèòèÿ, íî ñâÿçü ýòà íå ïðîïîðöèîíàëüíàÿ.Åñëè âðåìÿ âêëþ÷åíèÿ ìåíüøå èëè ðàâíî âðåìåíèëèíåéíîãî ðàçâèòèÿ (5.55), ýíåðãèÿ ãåíåðàöèè îñòàåòñÿ íåèçìåííîé. Òàêæå íåèçìåííûìè îñòàþòñÿ ìîùíîñòü è äëèòåëüíîñòü èìïóëüñà èçëó÷åíèÿ. Åñëè âðåìÿ âêëþ÷åíèÿáîëüøå âðåìåíè ëèíåéíîãî ðàçâèòèÿ, òî ýíåðãèÿ èçëó÷åíèÿóìåíüøàåòñÿ.
Íà ðèñ.5.19 ïðèâåäåíû çàâèñèìîñòè ýíåðãèèâûõîäíîãî èçëó÷åíèÿ îò âðåìåíè âêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿòîðàäîáðîòíîñòè ïðè ðàçëè÷íûõ ýíåðãèÿõ íàêà÷êè. Ïðè óâåëè÷åíèè íàêà÷êè âîçðàñòàåò êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ èóìåíüøàåòñÿ âðåìÿ ëèíåéíîãî ðàçâèòèÿ. Ñëåäîâàòåëüíî,óìåíüøàåòñÿ äîïóñòèìîå âðåìÿ âêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿòîðàÐèñ.5.19. Ñåìåéñòâî çàâèñèìîñòåéäîáðîòíîñòè. Íà ïðàêòèêå âðåìÿ âêëþ÷åíèÿ âûáèðàåòñÿ èçýíåðãèè èçëó÷åíèÿ îò âðåìåíèäîïâêëþ÷åíèÿ çàòâîðà.óñëîâèÿ: Òâêë< Tâêë â ðåæèìå ìàêñèìàëüíîé ýíåðãèè íàêà÷êè.Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî äîïóñòèìîå âðåìÿâêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè çíà÷èòåëüíî çàâèñèò îòâåëè÷èíû íà÷àëüíîãî ïðîïóñêàíèÿ (ñì. ðèñ5.5).
Ñòðîãî ãîâîðÿ âðåìÿ ëèíåéíîãî ðàçâèòèÿ äîëæíî ñðàâíèâàòüñÿ íå ñâðåìåíåì âêëþ÷åíèÿ (t3 - t1), à ñ âðåìåíåì, â òå÷åíèå êîòîðîãî âûïîëíÿþòñÿ ïîðîãîâûå óñëîâèÿ ãåíåðàöèè (t3 - t2). Ïðèìàëîì íà÷àëüíîì ïðîïóñêàíèè çàòâîðà â ìîìåíò ïîäà÷èóïðàâëÿþùåãî íàïðÿæåíèÿ â òå÷åíèè íåêîòîðîãî âðåìåíèñóììàðíûå ïîòåðè ðåçîíàòîðà óìåíüøàþòñÿ äî çíà÷åíèÿ,Ðèñ.5.20. Ãåíåðàöèÿ ïðè ìåäëåííîì âêëþ÷åíèè äîáðîòíîñòè.ðàâíîãî êîýôôèöèåíòó óñèëåíèÿ ñðåäû.
Ïîýòîìó ïðèìåíåíèå áîëåå êà÷åñòâåííîãî (ïî íà÷àëüíîìó ïðîïóñêàíèþ) çàòâîðà ïîçâîëÿåò ñíèçèòü òðåáîâàíèÿ ê âðåìåíè âêëþ÷åíèÿ.Êðîìå óìåíüøåíèÿ ýíåðãèè èçëó÷åíèÿ ïðè ìåäëåííîì âêëþ÷åíèè äîáðîòíîñòè, â ëàçåðåìîæåò áûòü ïîëó÷åí ðåæèì äâóõ-èìïóëüñíîé èëè ìíîãîèìïóëüñíîé ãåíåðàöèè. Ñóùíîñòü ðàçâèòèÿ ïðîöåññîâ â ýòîì ðåæèìå ïîÿñíÿåò ðèñ.5.20.
Ïîñëå âûïîëíåíèÿ óñëîâèÿ ãåíåðàöèèíà÷èíàåò ðàçâèâàòüñÿ ïðîöåññ ôîðìèðîâàíèÿ èìïóëüñà èçëó÷åíèÿ. Ñúåì èíâåðñèè ïðîèñõîäèò ïðè íå ïîëíîñòüþ âêëþ÷åííîì ìîäóëÿòîðå äîáðîòíîñòè. Ïîýòîìó ýíåðãèÿ èçëó÷åíèÿ ïîëó÷àåòñÿ íåáîëüøîé è â àêòèâíîì ýëåìåíòå îñòàåòñÿ äîñòàòî÷íî áîëüøàÿ ÷àñòü çàïàñåííîé95Óñèëåíèå è ãåíåðàöèÿ èìïóëüñíîãî èçëó÷åíèÿâ òâåðäîòåëüíûõ ëàçåðàõ.Ëàçåð ñ àêòèâíîé ìîäóëÿöèåé äîáðîòíîñòè.Ìîíîèìïóëüñíûé ðåæèì.ýíåðãèè. Ìîäóëÿòîð äîáðîòíîñòè ïðîäîëæàåò îòêðûâàòüñÿ, ñóììàðíûå ïîòåðè óìåíüøàþòñÿ èåùå ðàç íà÷èíàåò âûïîëíÿòüñÿ óñëîâèå ãåíåðàöèè.
Ïðîèñõîäèò ôîðìèðîâàíèå âòîðîãî èìïóëüñà èçëó÷åíèÿ.  îáùåì ñëó÷àå â ãåíåðàöèþ ìîæåò âûõîäèòü íåñêîëüêî èìïóëüñîâ èçëó÷åíèÿ.Íà ðèñ.5.21 ïðèâåäåíà àíàëîãè÷íàÿ ðèñ.5.19 çàâèñèìîñòü äëÿ ýíåðãèè âûõîäíîãî èçëó÷åíèÿ ïðè áîëüøèõ âðåìåíàõ âêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè (ñïëîøíàÿ ëèíèÿ). Âîçðàñòàíèå ýíåðãèè ïðè âðåìåíàõ âêëþ÷åíèÿ áîëåå250 íñ íà ðèñ.5.21 îáúÿñíÿåòñÿ ãåíåðàöèåé âòîðîãî èìïóëüñà èçëó÷åíèÿ. Ïóíêòèðíîé ëèíèåé ïîêàçàíà çàâèñèìîñòü, ñîîòâåòñòâóþùàÿ ýíåðãèè ïåðâîãî èìïóëüñà èçëó÷åíèÿ. Ýíåðãèÿ âòîðîãî èìïóëüñà âñåãäà áóäåò ìåíüøå ýíåðãèè ïåðâîãî,òàê êàê ãåíåðàöèÿ åãî ïðîèñõîäèò ïðè ìåíüøåì çíà÷åíèè êîýôôèöèåíòà óñèëåíèÿ ñðåäû. Òàê êàê ñóììàðíàÿ ýíåðãèÿÐèñ.5.21. Çàâèñèìîñòü ýíåðãèè èçèçëó÷åíèÿ â ìíîãîèìïóëüñíîì ðåæèìå îêàçûâàåòñÿëó÷åíèÿ ïðè ìåäëåííîìçíà÷èòåëüíî ìåíüøå, ÷åì â ìîíîèìïóëüñíîì, ýòîò ðåæèìâêëþ÷åíèè çàòâîðà.ðàáîòû ëàçåðà íå íàøåë áîëüøîãî ïðàêòè÷åñêîãî ïðèìåíåíèÿ.Íà÷àëüíîå ïðîïóñêàíèå ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè.
 íà÷àëå ðàçäåëà 5.1 ìû ïðèàíàëèçå óñëîâèÿ ãåíåðàöèè èç îáùèõ ñîîáðàæåíèé îïðåäåëèëè âëèÿíèå íà÷àëüíîãî ïðîïóñêàíèÿ ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè. Ðàññìîòðèì ýòîò âîïðîñ ïîäðîáíåå. Íà ýòàïå çàïàñàíèÿ ýíåðãèè â àêòèâíîì ýëåìåíòå ìîäóëÿòîð, íàõîäÿñü â çàêðûòîì ñîñòîÿíèè, äîëæåí îáåñïå÷èâàòüîòñóòñòâèå ãåíåðàöèè. Íà ðèñ.5.4 ïîêàçàí ïðîöåññ ãåíåðàöèè ïðè âûïîëíåíèè ýòîãî óñëîâèÿ.Î÷åâèäíî, ÷òî ïðè çàäàííîì çíà÷åíèè êîýôôèöèåíòà óñèëåíèÿ k0 (çàäàííîé ýíåðãèè íàêà÷êè)ìàêñèìàëüíî äîïóñòèìîìó çíà÷åíèþ êîýôôèöèåíòà ïðîïóñêàíèÿ ñîîòâåòñòâóåò ñëó÷àé, êîãäàãðàôèê ñóììàðíûõ ïîòåðü βΣí ÿâëÿåòñÿ êàñàòåëüíîé ê ãðàôèêó k ( t ) .
Ýòî ñîîòâåòñòâóåò ïîðîãóãåíåðàöèè. Òàêèì îáðàçîì, íà÷àëüíîå ïðîïóñêàíèå ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè âûáèðàåòñÿ èçóñëîâèÿ (5.11) èëè ñ ó÷åòîì âñåõ âèäîâ ïîòåðüTìä ≤í1G 0 R1 R2 ⋅ (1 − γ äèôð )(1 − ⋅γ þñò ).(5.56)Åñëè â êà÷åñòâå ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè èñïîëüçóåòñÿ çàòâîð ñ äîñòàòî÷íî áîëüøèìíà÷àëüíûì ïðîïóñêàíèåì, äàþùèì íåâûñîêèå ñóììàðíûå ïîòåðè â çàêðûòîì ñîñòîÿíèè, âïðîöåññå íàêà÷êè íà÷èíàÿ ñ íåêîòîðîãî ìîìåíòà âðåìåíè ïåðåñòàåò âûïîëíÿòüñÿ óñëîâèå(5.11), ïðåêðàùàåòñÿ ðîñò êîýôôèöèåíòà óñèëåíèÿ ñðåäû àêòèâíîãî ýëåìåíòà. Êîýôôèöèåíòóñèëåíèÿ ñðåäû ñòàíîâèòñÿ ðàâíûì âåëè÷èíå ñóììàðíûõ ïîòåðü è íà÷èíàåò ðàçâèâàòüñÿ ñâîáîäíàÿ ãåíåðàöèÿ â âèäå ïîñëåäîâàòåëüíîñòè ïè÷êîâ èçëó÷åíèÿ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
