1971 г. Ноябрь Том 105, вып. 3 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК М ...

More documents

Recommendations

Info

546 М. БАСС, Т. ДЕЙЧ, Μ. ВЕБЕРДля красителей, в которых существенно поглощение с триплетногоуровня, мощность накачки должна быть также достаточной, чтобы достигатьпорога генерации, прежде чем потери станут преобладающими.При накачке лазером с модулированной добротностью такие потериобычно не являются определяющими, но их нужно учитывать при накачкеимпульсной лампой, что широко обсуждается в литературе. Сорокинс сотрудниками показал, что для красителей, имеющих длительное времяжизни триплетного состояния, критическая инверсия должна быть достигнутадо того, как триплетные потери станут равными синглетному усилению.Критическое время, в предположении τ τ= с», дается выражениемВ работе 2для ряда различных красителей при определении требованийк переднему фронту импульса накачки было использовано условие, чтобыимпульсная лампа достигала максимальной интенсивности за времяменьше Т е. Это требование относится к эффективной накачке и к накачкеимпульсной лампой постоянной энергии. Ограниченность этого критериядля переднего фронта] импульса накачки и зависимость Т еот частотыгенерации обсуждались в работе 32 . Для получения генерации необходимаопределенная суммарная интенсивность накачки в течение некоторогохарактеристического времени. Обычно усиление повышается к максимальномузначению за время, которое зависит от свойств среды и импульсанакачки. Для получения генерации мощность накачки должна бытьдостаточной, чтобы достичь порогового усиления до этого времени.Если триплет-триплетное поглощение происходит в области генерациикрасителя, то накопление молекул в метастабильном триплетном•состоянии может препятствовать длительной импульсной или непрерывнойгенерации. Рассмотрим равновесное решение уравнения (96)N T(t) = k STT TN s(t). (14)Отсюда и из измеренных значений σ 8(ω) и σ τ(ω) можно предсказатьпо уравнениям (2) и (8), возможна ли непрерывная генерация. При такомрассмотрении Снэйвли получил выражение для верхнего предела временижизни триплетного состояния, при котором возможна непрерывнаягенерация. Конечно, желательно свести N T(t) к минимуму и при этомуменьшить потери из ,триплетного состояния. Метод, рассмотренныйСнэйвли и Шэфером 80 , состоит в том, чтобы ослабить влияние нижнеготриплетного состояния 7Ί оксидированием раствора. Следует заметить,что и к&т и Ту в выражении (14) связаны с синглет-триплетной конверсией,которая увеличивается от смешивания синглетных и триплетныхсостояний. Поэтому следует опасаться одновременного увеличения к 8т,которое могло бы нивелировать уменьшение τ Γ.IV. МЕТОДЫ НАКАЧКИРанние работы показали, что мощность накачки, необходимая длягенерации лазера на красителе, может быть достигнута при использованииили рубинового лазера с модулированной добротностью, или импульснойлампы, способной выдать несколько десятков джоулей за ~1 мксек.В 1966 г. Сорокин и другие получили генерацию на нескольких красителях,используя в качестве источника накачки рубиновый лазер с модулированнойдобротностью. Впоследствии были испльзованы также другиетвердотельные лазеры с модулированной добротностью и в ряде случаевс умножением частоты 28> 61 - 68 и даже газовый лазер на Ν 2 5β .Вскоре после получения генерации при накачке рубиновым лазеромс модулированной добротностью Сорокин и другие 60 создали лазерна красителях, используя специально сконструированную импульсную
ЛАЗЕРЫ НА КРАСИТЕЛЯХ 547лампу с коротким импульсом (длительность ~05, мксек). Позднее рядомисследователей было обнаружено, что генерация может быть полученапри использовании прямых импульсных ламп в цепях, которые даютболее длительные импульсы ис меньшей мощностью *). ПриКювета скрасителемопределенных условиях для получениягенерации 50можно ис-излучениеВыходноепользовать импульсы накачки'лазера надлительностью свыше 0,5 мсек.красителеТаким образом, техника накачкипродвинулась к уровню,на красителеЗеркала лазеракогда по крайней мере некоторыеорганические красители мо-Кюбета са)гут генерировать при использованииотносительно простыхкрасителемвариантов системы резонатор —импульсная лампа; предполагаетсявозможность получениянепрерывной генерации иА. Л а з е р н а я н а к а ч к аПри лазерном возбуждениииспользовались две различныесхемы накачки: продольная,или накачка с торца, когда осьЛазернакачкиИзлучение ,накачкиВыходное излучениелазера на красителеб)Зеркалалазера накрасителеРис. 12. Схема продольной (а) и поперечной(б) накачки лазера на красителе.резонатора с красителем совпадает с осью резонатора лазера накачки, ипоперечная накачка, когда ось резонатора с красителем перпендикулярнаоси резонатора лазера накачки . На рис. 12 изображены обе схемы. ПриРис. 13. Фотография лазера на красителе с поперечной накачкой.1 — кювета с раствором красителя; 2 — зеркала лазера на красителе; з —цилиндрическая линза; 4 — лазер накачки.поперечной накачке генерация легче достигается при фокусировке излучениянакачки цилиндрической линзой вдоль оси резонатора лазера накрасителе β1 ; на рис. 13 изображено такое устройство. При лазерной накач-*) См. также работу Б. И. Степанова и других ш *. (Прим. ред.)
Page 1 and 2: 1971 г. Ноябрь Том 105,
Page 3 and 4: ЛАЗЕРЫ НА КРАСИТЕЛ
Page 11 and 12: Продолжение табл. II
Page 13 and 14: Спектральные и ген
Page 25: ЛАЗЕРЫ НА КРАСИТЕЛ
Page 53: ЛАЗЕРЫ НА КРАСИТЕЛ

1971 г. Ноябрь Том 105, вып. 3 УСПЕХИ ФИЗИЧЕСКИХ НАУК М ...

You also want an ePaper? Increase the reach of your titles

Delete template?

Save as template?