10.Рассчитать плотность мощности излучения на единицу площади и на единицу телесного угла для всех исследованных режимов.

11.Выполнить расчеты в соответствии с дополнительными заданиями по указаниям преподавателя.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

Звездочкой (*) отмечены вопросы повышенной трудности, двумя звездочками (**) – вопросы по лазерной технике.

1.Каковы основные физические принципы действия лазера?

2.Какие условия нужно выполнить для получения генерации лазера?

3.Какие факторы определяют оптимум концентрации активных ионов в лазерных кристаллах?

4.Почему не удается получить лазерную генерацию в поликристалле рубина? Возможна ли в принципе лазерная генерация в поликристаллических материалах?

5.Какие энергетические уровни имеет ион хрома в рубине? Какую роль каждый из них играет в работе лазера?

6.Как уширена линия усиления в рубине? Как уширение линии усиления влияет на режим работы лазера?

7.Каков спектр излучения рубинового лазера? Что влияет на его ши-

рину?

8.Как в рубиновом лазере зависят от температуры: порог инверсии, коэффициент усиления, порог генерации, энергия излучения, мощность излучения?

9.Какие причины приводят к потерям энергии в лазере?

10.Влияют ли на работу рубинового лазера поглощение и усиление излучения накачки на переходах R1, R2?

11.*Как на образце кристалла рубина определить направление его оптической оси?

12.Какие функции выполняет резонатор в рубиновом лазере?

13.Как устроены и как работают диэлектрические зеркала? В чем их преимущества перед металлическими?

14.Какие основные количественные параметры отображают свойства резонатора твердотельного лазера? Как они зависят от конструктивных параметров резонатора?

73

15.В чем различие одномодовой и одночастотной лазерной генерации?

16.Чем ограничен КПД рубинового лазера? Как это ограничение удалось преодолеть в других лазерных системах?

17.Как устроены и как работают импульсные газоразрядные лампы?

18.Какие обязательные элементы имеет схема питания импульсных ламп лазера? Каково их назначение?

19.**Каким требованиям должны отвечать накопительные конденсаторы для электропитания импульсных лазеров?

20.Как устроен осветитель активного элемента? Какие требования предъявляют к осветителям для рубиновых лазеров?

21.Что называют свободной генерацией? Как она развивается в рубиновом лазере?

22.Что называют модуляцией добротности лазера? Для чего ее приме-

няют?

23.Чем пассивная модуляция добротности отличается от активной?

24.Что нужно сделать для пассивной модуляции добротности в рубиновом лазере?

25.Чем отличаются режимы излучения с хаотическими и регулярными пульсациями?

26.Как можно управлять частотой регулярных пульсаций излучения в режиме модулированной добротности?

27.Как в рубиновом лазере можно получить режим без пульсации (гладкий импульс)? Какие факторы этому препятствуют?

28.Как измеряют энергию и мощность импульсов излучения лазера? Чем средняя мощность отличается от пиковой?

29.От чего зависит точность измерения пиковой мощности излучения лазера?

30.Как измеряют расходимость излучения лазера?

74

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

Основная литература

1.Карлов Н. В. Лекции по квантовой электронике.

2.Звелто О. Принципы лазеров/Пер. с англ. – 3-е изд., перераб. и доп. –

М.: Мир, 1990. – 560 с.

Дополнительная литература

3.Кондиленко И. И., Коротков П. А., Хижняк А. И. Физика лазеров. –

Киев: Вища школа, 1984. – 232 с. (Обстоятельное описание энергетического спектра ионов хрома в рубине (§9).)

4.Joseph T. Verdeyen. Laser Electronics // Prentice Hall series in solid state physics electronics. – Prentice Hall, 1995. (Обширное учебное пособие по физике лазеров. Раздел 9 посвящен подробному изложению динамики излучения лазеров.)

75