Пространственно-временные характеристики лазерного излучения, как источника тепла
Рис. 7. Осциллограммы лазерных импульсов для различных режимов генерации
При режиме упорядоченных пульсаций мощность отдельных пичков и скважность пульсаций практически не меняются на протяжении всего импульса (рис. 7б). Импульс лазера, работающего в режиме упорядоченных пульсаций, представляет собой набор отдельных вспышек общей длительностью τi ≃ 1 мс, имеющих длительность ∼1 мкс и следующих друг за другом с постоянной на протяжении всего импульса скважностью. В отличие от режима свободной генерации амплитуда пичков сохраняет почти постоянное значение на протяжении значительной части импульса. При этом скважность можно менять в очень широких пределах, варьируя степень обратной связи в резонаторе лазера, например за счёт частичного перекрытия каустики фототропными фильтрами. С некоторыми приближениями такой режим представляется с помощью периодической функции времени:
φ(t) = C(t) · [1 − cos ωt ], (4.9)
где C(t) — медленно меняющаяся функция времени, описывающая огибающую, которая в первом приближении равна 0,5, когда 0 ≤ φ(t) ≥ 1; ω(t) — частота следования отдельных пичков в лазерном импульсе.
При квазинепрерывном (гладком) режиме генерации пички практически отсутствуют (рис. 7г). Длительность импульса τi в этом режиме близка к единицам миллисекунды, если не принимать специальных мер по увеличению или сокращению τi. В первом приближении для описания квазистационарного режима можно использовать ступенчатую функцию:
(4.10)