LID. Усиление и генерация импульсного излучения в твёрдотельных лазерах (1095924), страница 24
Текст из файла (страница 24)
Ýòîò ðåæèì ïîëó÷èë íàçâàíèå ãåíåðàöèè ïàðàçèòíîãî èçëó÷åíèÿ, òàê êàê îñíîâíîé çàäà÷åé ìîíîèìïóëüñíîãî ëàçåðà ÿâëÿåòñÿ ãåíåðàöèÿ îäíîãî èìïóëüñà èçëó÷åíèÿ.  ìàñøòàáå íàêà÷êè âðåìåííûå çàâèñèìîñòèäëÿ ýòîãî ñëó÷àÿ ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ.5.22. Çàêàí÷èâàåòñÿ ïðîöåññ ïàðàçèòíîé ãåíåðàöèè èëèïðè óìåíüøåíèè ìîùíîñòè íàêà÷êè (ïðè óìåíüøåíèè êîýôôèöèåíòà óñèëåíèÿ ñðåäû) èëè ïðèâêëþ÷åíèè ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè. Ïðè âêëþ÷åíèè çàòâîðà ðàçâèâàåòñÿ ãåíåðàöèÿ èìïóëüñàèçëó÷åíèÿ òàê, êàê ýòî áûëî ðàññìîòðåíî âûøå.
Íî â òàêîì ðåæèìå ðàáîòû ëàçåðà ýíåðãèÿ96Óñèëåíèå è ãåíåðàöèÿ èìïóëüñíîãî èçëó÷åíèÿâ òâåðäîòåëüíûõ ëàçåðàõ.Ëàçåð ñ àêòèâíîé ìîäóëÿöèåé äîáðîòíîñòè.Ìîíîèìïóëüñíûé ðåæèì.èçëó÷åíèÿ áóäåò ìåíüøå òîãî çíà÷åíèÿ, êîòîðîãî ìîæíî áûëîäîñòè÷ü â îòñóòñòâèè ïàðàçèòíîé ãåíåðàöèè (ïðè áîëüøåé âåëè÷èíå çàïàñåííîé â àêòèâíîì ýëåìåíòå ýíåðãèè).Ãðàôèêè çàâèñèìîñòåé âûõîäíûõ ïàðàìåòðîâ èçëó÷åíèÿîò ýíåðãèè íàêà÷êè ïðåäñòàâëåíû íà ðèñ.5.23.
Îò ïîðîãà ãåíåðàöèè äî íåêîòîðîãî çíà÷åíèÿ ýíåðãèè íàêà÷êè âñå ïàðàìåòðûèçëó÷åíèÿ èçìåíÿþòñÿ àíàëîãè÷íî ïðèâåäåííûì íà ðèñ.5.9. Íîêîãäà íà÷èíàåò ðàçâèâàòüñÿ ïàðàçèòíàÿ ãåíåðàöèÿ, ýíåðãèÿÐèñ.5.22. “Ïàðàçèòíàÿ” ãåíåðàâûõîäíîãî èçëó÷åíèÿ, ìîùíîñòü è äëèòåëüíîñòü èìïóëüñà èçöèÿ ëàçåðà.ëó÷åíèÿ íå èçìåíÿþòñÿ, à ÊÏÄ ëàçåðà íà÷èíàåò óìåíüøàòüñÿ.Íà ðèñ.5.23 ìîæíî ïîêàçàòü òàêæå çàâèñèìîñòè äëÿ êîýôôèöèåíòà óñèëåíèÿ ñðåäû è ñóììàðíûõ ïîòåðü ñ îòêðûòûì è çàêðûòûì çàòîâðîì òàê, êàê ýòî áûëî ñäåëàíî íà ðèñ.5.8. Åñëè ïîðîã ãåíåðàöèè ñîîòâåòñòâóåò k0 = βΣí , òî íàñûøåíèå çàâèñèìîñòåé íà÷èíàåòñÿ ïðè k0 = βΣêîí .Íà ðèñ.5.24 ïðèâåäåíû çàâèñèìîñòè âûõîäíîé ýíåðãèè îò íà÷àëüíîãî ïðîïóñêàíèÿ ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè ïðè ðàçëè÷íûõ ýíåðãèÿõ íàêà÷êè.
Ñ ðîñòîì ýíåðãèè íàêà÷êè óâåëè÷èâàåòñÿ âåëè÷èíà êîýôôèöèåíòà óñèëåíèÿ k0 . Ïîýòîìó îòñóòñòâèÿ ïàðàçèòíîé ãåíåðàöèèìîæåò áûòü îáåñïå÷åíî ïðè áîëüøåé âåëè÷èíå ñóììàðíûõ ïîòåðü, òî åñòü ïðè ìåíüøåìíà÷àëüíîì ïðîïóñêàíèè ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè.Êîýôôèöèåíò íà÷àëüíîãî ïðîïóñêàíèÿ ìîäóëÿòîðàäîáðîòíîñòè âûáèðàåòñÿ èç óñëîâèÿ Tìäí ≤ Tìääîï ïðèíàèáîëüøåé ýíåðãèè íàêà÷êè.Çàâèñèìîñòè ðèñ.5.23 è ðèñ.5.24 ñîîòâåòñòâóþò ïàðàìåòðàì ìîíîèìïóëüñíîãî èçëó÷åíèÿ.Îäíàêî íåîáõîäèìî ïîìíèòü, ÷òî íà ïðàêòèêå ïðèïðîâåäåíèè èçìåðåíèé ðåãèñòðèðóåòñÿ ïîëíàÿýíåðãèÿ âûõîäíîãî èçëó÷åíèÿ (ñâîáîäíîé ãåíåðàöèè è ìîíîèìïóëüñà). Ïîýòîìó íà ãðàôèêå ýêñïåðèìåíòàëüíîé çàâèñèìîñòè ýíåðãèÿ âûõîäíîãî èçÐèñ.5.23. Âûõîäíûå ïàðàìåòðû ëàçåðà îòýíåðãèè íàêà÷êè.ëó÷åíèÿ (ðèñ.5.23) ïîñëå ïîÿâëåíèÿ ïàðàçèòíîé ãåíåðàöèè ýíåðãèÿ âîçðàñòàåò, íî ñ ìåíüøåé ñêîðîñòüþ, ÷åì äëÿ ìîíîèìïóëüñíîãî èçëó÷åíèÿ.Íà÷àëüíîå ïðîïóñêàíèå çàòâîðà öåëåñîîáðàçíî îïðåäåëÿòü äëÿ çàäàííîãî ðåæèìà ðàáîòûëàçåðà. Ïðè èñïîëüçîâàíèè àêòèâíûõ ýëåìåíòîâ ñìåíüøèì êîýôôèöèåíòîì óñèëåíèÿ (íàïðèìåð,ñòåêëî ñ Nd3+) è ïðè ìåíüøåé âåëè÷èíå êîýôôèöèåíòà îòðàæåíèÿ âûõîäíîãî çåðêàëà, òðåáîâàíèÿ êíà÷àëüíîìó ïðîïóñêàíèþ çàòâîðà ñíèæàþòñÿ.Äëèíà ðåçîíàòîðà.
Âñå ðàññìîòðåííîå âûøå îòíîñèòñÿ ê ñëó÷àþ, êîãäà äëèíà ðåçîíàòîðàñîâïàäàåò ñ äëèíîé àêòèâíîãî ýëåìåíòà. Íà ïðàêòèêå ðàññòîÿíèå ìåæäó çåðêàëàìè (äëèíà ðåçîíà-Ðèñ.5.24. Ñåìåéñòâî çàâèñèìîñòåé ýíåðãèèèçëó÷åíèÿ îò íà÷àëüíîãî ïðîïóñêàíèÿ ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè.97Óñèëåíèå è ãåíåðàöèÿ èìïóëüñíîãî èçëó÷åíèÿâ òâåðäîòåëüíûõ ëàçåðàõ.Ëàçåð ñ àêòèâíîé ìîäóëÿöèåé äîáðîòíîñòè.Ìîíîèìïóëüñíûé ðåæèì.òîðà Lðåç ) ïî êîíñòðóêòèâíûì îñîáåííîñòÿì ýëåìåíòîâ ëàçåðà âñåãäà áîëüøå äëèíû àêòèâíîãîýëåìåíòà. Òàê êàê ïðîöåññ ãåíåðàöèè, êàê ïðîöåññ ñúåìà ýíåðãèè ñ âåðõíåãî ëàçåðíîãî óðîâíÿ, îïðåäåëÿåòñÿ âåëè÷èíîé ïðîøåäøåé ÷åðåç àêòèâíûé ýëåìåíò ýíåðãèè, ïîýòîìó ïðè óâåëè÷åíèè äëèíû ðåçîíàòîðà â ðàìêàõ èñïîëüçóåìîé ïëîñêîâîëíîâîé ìîäåëè íèêàêèõ èçìåíåíèé äëÿ âåëè÷èíû ýíåðãèè èçëó÷åíèÿ íå áóäåò.
Íî â áîëåå äëèííîì îïòè÷åñêîì ðåçîíàòîðå òàæå âåëè÷èíà ïëîòíîñòè ýíåðãèè èçëó÷åíèÿ ïðîéäåò ÷åðåç àêòèâíûé ýëåìåíò çà áîëüøåå âðåìÿ, òàê êàê âðåìÿ îáõîäà ðåçîíàòîðà óâåëè÷èâàåòñÿ. Ïðîöåññ ãåíåðàöèè äëÿ ýòîãî ñëó÷àÿîïèñûâàåòñÿ ñëåäóþùåé ñèñòåìîé óðàâíåíèé, àíàëîãè÷íîé (5.27)-(5.28)dIdt= ( k − βΣ )dkdtãäåχ==−I ⋅kQ íàñυI,χ.Lðåç + ( n − 1) LàýnLàý(5.57)(5.58)- êîýôôèöèåíò çàïîëíåíèÿ, ó÷èòûâàþùèé èçìåíåíèå îïòè÷åñêîéäëèíû â ðåçîíàòîðå ñ âíåøíèìè çåðêàëàìè,n - ïîêàçàòåëü ïðåëîìëåíèÿ àêòèâíîãî ýëåìåíòà.Òàêèì îáðàçîì, óâåëè÷åíèå äëèíû ðåçîíàòîðà ïðèâîäèò ê ïðîïîðöèîíàëüíîìó óìåíüøåíèþìîùíîñòè è óâåëè÷åíèþ äëèòåëüíîñòè èìïóëüñà èçëó÷åíèÿ.
Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî â ýòîìñëó÷àå ïðè îïðåäåëåíèè ïîòåðü (5.3), (5.4), (5.6) è (5.7) ñîõðàíÿåòñÿ íîðìèðîâêà èõ íà äëèíóàêòèâíîãî ýëåìåíòà. Ýòî îáóñëîâëåíî òåì, ÷òî ýòè ïîòåðè áóäóò ñðàâíèâàòüñÿ ñ êîýôôèöèåíòîì óñèëåíèÿ è ïîòåðÿìè ñðåäû, êîòîðûå îïðåäåëåíû íà åäèíèöó äëèíû àêòèâíîãî ýëåìåíòà.Ðåøåíèå çàäà÷è ãåíåðàöèè ñ ó÷åòîì ôîðìèðîâàíèÿ ïðîñòðàíñòâåííûõ õàðàêòåðèñòèêèçëó÷åíèÿ ïîêàçûâàåò, ÷òî ïðè óâåëè÷åíèè äëèíû ðåçîíàòîðà (óìåíüøàåòñÿ ÷èñëî Ôðåíåëÿ)ïðîèñõîäèò óâåëè÷åíèå äèôðàêöèîííûõ ïîòåðü. Ýòî ïðèâîäèò ê óìåíüøåíèþ ýíåðãèè èçëó÷åíèÿ.  ïåðâîì ïðèáëèæåíèè ýòó ñâÿçü ìîæíî ó÷åñòü è â ðàìêàõ èñïîëüçóåìîé ïëîñêîâîëíîâîé ìîäåëè (5.57)-(5.58), åñëè ñîãëàñîâàííî ñ èçìåíåíèåì äëèíû ðåçîíàòîðà èçìåíÿòü èâåëè÷èíó äèôðàêöèîííûõ ïîòåðü, ðàññ÷èòàííóþ ïðåäâàðèòåëüíî â ðàìêàõ ðåøåíèÿ äèôðàêöèîííîé çàäà÷è îïòè÷åñêîãî ðåçîíàòîðà.Íåîáõîäèìî îòìåòèòü, ÷òî, òàê êàê ïðè óâåëè÷åíèè äëèíû ðåçîíàòîðà ñêîðîñòü ðàçâèòèÿïðîöåññà ãåíåðàöèè óìåíüøàåòñÿ, òî óìåíüøàåòñÿ òðåáîâàíèå ê äîïóñòèìîìó âðåìåíèâêëþ÷åíèÿ ìîäóëÿòîðà äîáðîòíîñòè.Ðàçìåðû àêòèâíîãî ýëåìåíòà.
Ïðåäûäóùåå ðàññìîòðåíèå ïðîöåññîâ ãåíåðàöèè âçàâèñèìîñòè îò èçìåíåíèÿ ðàçëè÷íûõ ïàðàìåòðîâ íà÷àëüíûõ óñëîâèé ïîêàçàëî, ÷òî ñóùåñòâóþò îïðåäåëåííûå ñîîòíîøåíèÿ ìåæäó íà÷àëüíûìè óñëîâèÿìè, ïðè êîòîðûõ óäàåòñÿïîëó÷èò ìàêñèìàëüíûé ÊÏÄ ëàçåðà (ìàêñèìàëüíóþ ýíåðãèþ èçëó÷åíèÿ). Íå ÿâëÿåòñÿ èñêëþ÷åíèåì è ãåîìåòðè÷åñêèå ïàðàìåòðû àêòèâíîãî ýëåìåíòà - åãî äëèíà è äèàìåòð. Ñóùåñòâóåò îáëàñòü îïòèìàëüíûõ ñîîòíîøåíèé ìåæäó íèìè. Ðàññìîòðèì îñîáåííîñòè ãåíåðàöèè èçëó÷åíèÿ ïðè èçìåíåíèè äëèíû àêòèâíîãî ýëåìåíòà.Ýòîò âîïðîñ íåîáõîäèìî ðàññìàòðèâàòü ñ äâóõ ñòîðîí - èçìåíåíèå ïðîöåññà íàêà÷êè èèçìåíåíèå ïðîöåññà ãåíåðàöèè ìîíîèìïóëüñà. Ïóñòü ïðè óâåëè÷åíèè äëèíû àêòèâíîãî ýëåìåíòà ìû îñòàâëÿåì íåèçìåííîé âåëè÷èíó ýíåðãèè íàêà÷êè.
Òî åñòü ìû óìåíüøàåì ïëîòíîñòü98Óñèëåíèå è ãåíåðàöèÿ èìïóëüñíîãî èçëó÷åíèÿâ òâåðäîòåëüíûõ ëàçåðàõ.Ëàçåð ñ àêòèâíîé ìîäóëÿöèåé äîáðîòíîñòè.Ìîíîèìïóëüñíûé ðåæèì.ýíåðãèè íàêà÷êè íà åäèíèöó äëèíû ýëåìåíòà. Òàêèì îáðàçîì íà åäèíèöó äëèíû óìåíüøàåòñÿâåëè÷èíà çàïàñàåìîé ýíåðãèè è êîýôôèöèåíòà óñèëåíèÿ ñðåäû. Îáðàòíî ïðîïîðöèîíàëüíîóâåëè÷åíèþ äëèíû àêòèâíîãî ýëåìåíòà óìåíüøàþòñÿ ïîòåðè (5.3), (5.4), (5.6) è (5.7), íî ïîòåðèàêòèâíîãî ýëåìåíòà βàý îñòàþòñÿ íåèçìåííûìè.
Òîãäà áóäåò óìåíüøàòüñÿ îòíîøåíèÿ êîýôôèöèåíòà óñèëåíèÿ ê ñóììàðíûì ïîòåðÿì. Íî, êàê ýòî ñëåäóåò èç (5.34), â ýòîì ñëó÷àå áóäåòïðîèñõîäèòü óìåíüøåíèå ýíåðãèè âûõîäíîãî èçëó÷åíèÿ.Ïðè óìåíüøåíèè äëèíû àêòèâíîãî ýëåìåíòà è íåèçìåííîé ýíåðãèè íàêà÷êè ìû ïûòàåìñÿ â ìåíüøåì îáúåìå àêòèâíîãî ýëåìåíòà çàïàñòè ýíåðãèþ.  ýòîì ñëó÷àå áóäåò óâåëè÷èâàòüñÿ êîýôôèöèåíò óñèëåíèÿ ñðåäû. Îäíàêî èç (5.26) ñëåäóåò, ÷òî â ýòîì ñëó÷àå íà ýòàïå íàêà÷êè óâåëè÷èâàþòñÿ ïîòåðè ýíåðãèè èç-çà ñïîíòàííîãî ðàñïàäà âåðõíåãî óðîâíÿ è ïîòåðè èç-çà óñèëåííîé ëþìèíåñöåíöèè. Ýíåðãèÿ èçëó÷åíèÿ áóäåò óìåíüøàòüñÿ. Ýòî èëëþñòðèðóåò ðèñ.5.25, íà êîòîðîì ïðåäñòàâëåíà çàâèñèìîñòü ýíåðãèè âûõîäíîãî èçëó÷åíèÿ îò äëèíû àêòèâíîãî ýëåìåíòà.Íå ìåíåå çíà÷èòåëüíûé âêëàä â èçìåíåíèå ïðîöåññàãåíåðàöèè äàåò èçìåíåíèå ðåæèìà íàêà÷êè.
Ïðè èñïîëüçîâàíèè èìïóëüñíûõ ëàìï íàêà÷êè ïðè èçìåíåíèè äëèíû àêòèâíîãî ýëåìåíòà ñîãëàñîâàííî äîëæíà ìåíÿòüñÿ è äëèíàðàçðÿäíîãî ïðîìåæóòêà ëàìïû íàêà÷êè. Ïðè óìåíüøåíèèäëèíû àêòèâíîãî ýëåìåíòà â èìïóëüñíîé ëàìïå íàêà÷êè ïðèíåèçìåííîé ýíåðãèè íàêà÷êè áóäåò âîçðàñòàòü îáúåìíàÿïëîòíîñòü ìîùíîñòè. Ïðè åå óâåëè÷åíèè áóäåò âîçðàñòàòüòåìïåðàòóðà ïëàçìû, è, êàê ñëåäñòâèå, ñïåêòð èçëó÷åíèÿïëàçìû íàêà÷êè áóäåò ñìåùàòüñÿ â óëüòðàôèîëåòîâóþÐèñ.5.25. Ýíåðãèÿ èçëó÷åíèÿ îòäëèíû àêòèâíîãî ýëåìåíòà.÷àñòü ñïåêòðà èçëó÷åíèÿ.
Ýòî ïðèâåäåò ê óìåíüøåíèþ âêëàäûâàåìîé â ñïåêòð ïîãëîùåíèÿ àêòèâíîãî ýëåìåíòà ýíåðãèè,ê óìåíüøåíèþ êîýôôèöèåíòà óñèëåíèÿ ñðåäû è ê óìåíüøåíèþ ýíåðãèè âûõîäíîãî èçëó÷åíèÿ.Ïðè óâåëè÷åíèè äëèíû àêòèâíîãî ýëåìåíòà ïëàçìà ïåðåõîäèò â ðåæèì “õîëîäíîãî” èñòî÷íèêàñî ñìåùåíèåì ñïåêòðà èçëó÷åíèÿ â èíôðàêðàñíóþ îáëàñòü ñïåêòðà. Ýòî òàêæå ïðèâîäèò ê ðàññîãëàñîâàíèþ ñïåêòðîâ íàêà÷êè ëàìïû è ïîãëîùåíèÿ àêòèâíîãî ýëåìåíòà è óìåíüøåíèþ ýíåðãèè âûõîäíîãî èçëó÷åíèÿ. Ñ ó÷åòîì äåéñòâèÿ ýòîãî ìåõàíèçìà çàâèñèìîñòü ðèñ.5.25 áóäåò èçìåíÿòüñÿ ñèëüíåå.Èçìåíåíèå ðåæèìà ðàáîòû ëàìïû òðåáóåò ïåðåîïòèìèçàöèþ ëàìïû íàêà÷êè íà äðóãîéðåæèì ðàáîòû. Âîïðîñ îá ýòîì âûõîäèò çà ðàìêè ðàññìàòðèâàåìûõ â ýòîì ðàçäåëå âîïðîñîâ.Ïðè èñïîëüçîâàíèè ïîëóïðîâîäíèêîâûõ èñòî÷íèêîâ íàêà÷êè ðåæèì íàêà÷êè ïðè èçìåíåíèèäëèíû àêòèâíîãî ýëåìåíòà íå èçìåíÿåòñÿ.Âñå ðàññìîòðåííîå âûøå ñïðàâåäëèâî è ïî îòíîøåíèþ ê äèàìåòðó àêòèâíîãî ýëåìåíòà.Âûáîð äèàìåòðà àêòèâíîãî ýëåìåíòà âî ìíîãîì îïðåäåëÿåòñÿ âîçìîæíîñòüþ ñèñòåìû íàêà÷êèîáåñïå÷èòü ðàâíîìåðíóþ èíâåðñíóþ íàñåëåííîñòü ïî ñå÷åíèþ àêòèâíîãî ýëåìåíòà.Ðåçóëüòàòû ðèñ.5.25 ïîëó÷åíû ïðè çàäàííîì çíà÷åíèè ýíåðãèè íàêà÷êè àêòèâíîãî ýëåìåíòà.
Ïðè óìåíüøåíèè ýíåðãèè íàêà÷êè îïòèìàëüíàÿ äëèíà è äèàìåòð àêòèâíîãî ýëåìåíòàóìåíüøàþòñÿ.99Óñèëåíèå è ãåíåðàöèÿ èìïóëüñíîãî èçëó÷åíèÿâ òâåðäîòåëüíûõ ëàçåðàõ.Ëàçåð ñ àêòèâíîé ìîäóëÿöèåé äîáðîòíîñòè.Ìîíîèìïóëüñíûé ðåæèì.Ïàðàìåòðû èçëó÷åíèÿ è ýôôåêòèâíîñòü ãåíåðàòîðà.  ðàìêàõ ïëîñêîâîëíîâîãîïðèáëèæåíèÿ ïðîâîäèëîñü ðàññìîòðåíèå èçìåíåíèÿ ðåæèìîâ ðàáîòû ëàçåðà ñ òî÷êè çðåíèÿèçìåíåíèÿ ýíåðãèè, ìîùíîñòè è äëèòåëüíîñòè èìïóëüñà èçëó÷åíèÿ. Èìåííî äëÿ ýòèõ ïàðàìåòðîâ ìîæåò áûòü âûïîëíåíà îïòèìèçàöèÿ ïàðàìåòðîâ ýëåìåíòîâ ëàçåðà è ðåæèìîâ èõ ðàáîòû.Äëÿ îöåíêè ýôôåêòèâíîñòè ëàçåðà ââîäèòñÿ ÊÏÄ, òðàäèöèîííî îïðåäåëÿåìûé îòíîøåíèåì âûõîäíîé ýíåðãèè èçëó÷åíèÿ ê ýíåðãèè íàêà÷êèη=E.E íàê(5.59)Åñëè óìíîæèòü è ðàçäåëèòü ýòî âûðàæåíèå íà âåëè÷èíó çàïàñåííîé â àêòèâíîì ýëåìåíòå ýíåðãèè ê ìîìåíòó íà÷àëà ãåíåðàöèè èìïóëüñà èçëó÷åíèÿ (Åçàï), ìîæíî îïðåäåëèòü ýôôåêòèâíîñòü çàïàñàíèÿ ýíåðãèè è ýôôåêòèâíîñòü èñïîëüçîâàíèÿ ýòîé çàïàñåííîé ýíåðãèè òàê, êàêýòî äåëàëîñü â ðàçäåëå 4 äëÿ óñèëèòåëåé,η=E EçàïEíàê Eçàï=EçàïEEíàê Eçàï= ηíàê ⋅ ηèñï .(5.60)Âñå ðàññìîòðåííûå âûøå â ýòîì ðàçäåëå çàâèñèìîñòè ïî ñóòè äåëà áûëè ïîñâÿùåíûîïòèìèçàöèè êîýôôèöèåíòà èñïîëüçîâàíèÿ çàïàñåííîé â àêòèâíîì ýëåìåíòå ýíåðãèè.
Íàïðàêòèêå â òâåðäîòåëüíûõ ëàçåðàõ êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ ìîæåò äîñòèãàòü 50-90%. Ïðèïðîåêòèðîâàíèè ëàçåðà èíîãäà óäîáíî îïðåäåëèòü êîýôôèöèåíò ñúåìà çàïàñåííîé ýíåðãèè,ðàâíûé îòíîøåíèþ ýíåðãèè, èçâëå÷åííîé èç àêòèâíîãî ýëåìåíòà â ïðîöåññå ãåíåðàöèè, ê çàïàñåííîé â ýëåìåíòå ýíåðãèèE çàï − E çàïíηñúåìà =êîííE çàï=1−kêîík0.(5.61)Ñ èñïîëüçîâàíèåì (5.60) è (5.61) âûðàæåíèå äëÿ âûõîäíîé ýíåðãèè (5.34) áóäåò èìåòüñëåäóþùèé âèäE ã = E çàïíβâûâ kêîí í βâûâíηñúåìà = E çàï⋅ ηèñï .1 − = E çàïβΣ βΣk0 (5.62)Î÷åâèäíî, ÷òî êîýôôèöèåíò èñïîëüçîâàíèÿ âñåãäà áóäåò ìåíüøå êîýôôèöèåíòà ýíåðãîñúåìàè áóäåò ñòðåìèòüñÿ ê ηñúåìà ïðè ñòðåìëåíèè âðåäíûõ ïîòåðü ëàçåðà ê íóëþ.Íà ïðàêòèêå íåðåäêî èñïîëüçóåòñÿ òàêîé ïàðàìåòð, êàê äèôôåðåíöèàëüíûé ÊÏÄ, îïðåäåëÿåìûé êàê ïðîèçâîäíàÿ ýíåðãèè èçëó÷åíèÿ ïî ýíåðãèè íàêà÷êè.ηäèô =dE ãdE íàê(5.63)Ïðè àíàëèçå èçìåíåíèÿ óãëà íàêëîíà çàâèñèìîñòè ðèñ.5.13 ìû ïðàêòè÷åñêè îïåðèðîâàëè ñäèôôåðåíöèàëüíûì ÊÏÄ.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
