Тема: кольцевой резонатор

[filin]

Если делать лазер с кольцевым резонатором и оптическими вентилями и без частотно зависимых элементов (1/2 1/4 пластинок, диэлектрических зеркал) то такой He-Ne лазер например мог светить на нескольких длиннах волн одновременно на 632нм и на 652нм при переходе с 5S-->4P и 4S-->3P соответственно, в обоих случаях на TEM00 только активная среда в силу названных вами причин второй переход не используется и энергия при переходе электрона с 4S-->3P атома Ne в создании направленного излучения не учавствует, (активный элемент светится красным светом) Падает КПД и мощность.

Тоже самое происходит в твердотельных лазерах.

Что касается СO2 лазера 10,6мкм , то поглащение углекислым газом лежит в диаппазонах 1,38...1,5; 1,52...1,67; 1.92...2.1; 2,64...2.87; 4.63...4.95; 5,05...5,35; 12,5...16,4мкм. то есть  вторые гармоники поглатятся, а 3-и акурат в окна прозрачности попадут. 10,6--->3,53--->1,17--->0,39  пригодились бы ваши диэлектрические зеркала, чтобы в вторые гармоники из нелинейного кристалла не выпускать... на такое количество длинн волн и киловатную мощность это наверно не возможно...? с другой стороны поглащённая энерния опять будет использоваться для получения 10,6мкм !!! издучение будет циркулировать пока на нужной длинне волны не выйдет.

[Gall]

Если делать лазер с кольцевым резонатором и оптическими вентилями и без частотно зависимых элементов (1/2 1/4 пластинок, диэлектрических зеркал) то такой He-Ne лазер например мог светить на нескольких длиннах волн одновременно

Нет, именно в силу кольцевого резонатора. Случайным образом будет выбрана одна из длин волн, и через несколько кругов она затянет на себя всю генерацию. Остальные подохнут, не выдержав конкуренции. Частотно-зависимые элементы позволяют лишь предсказать, какая из волн это будет. В идеальном кольцевом резонаторе без какой-либо частотной зависимости усиления и без потерь генерация получится на частоте первых успешно родившихся фотонов, при каждом включении лазера на другой. В реальном резонаторе частоту затянут на себя случайные дефекты. Для уверенной селекции мод достаточно добротности такого "эталона" всего в 1%. В реальном рабочем теле линия усиления имеет вполне выдающийся пик, и генерация обязательно пойдет в районе вершины, не больше чем на пару процентов вниз от нее.

Получить генерацию сразу на нескольких модах можно, если перекачать лазер вплоть до усиления шума. Это вряд ли достижимо для гелий-неона, для красителей - легко (и мешает), для азотного лазера это вообще единственный режим работы. В таком режиме очень велики потери на излучение, идущее мимо резонатора, и как метод повышения КПД он не годится. Обычно этот режим считается вредным и портящим когерентность. Перекачанная кювета с красителем начинает генерировать аж на отражениях от собственных стенок (я однажды перекачал по неопытности, вжарил туда мегаватт...)

В обычном резонаторе всегда есть пространственно выжженные дырки, они будут поддерживать генерацию на нескольких модах. В кольцевом резонаторе их нет, а одних лишь частотных дырок не хватит.

Как правило, в лазерах даже в пределах одного перехода может возникать сразу несколько мод генерации. В гелий-неоновом лазере это бывает при резонаторах длиннее примерно 20-30 см. Ширины переходов вполне хватает для этого. В кольцевом в основном будет жить одна самая сильная мода, остальные она будет давить, отбирая у них энергию. При достаточно широком, как в твердом теле, уровне и при импульсном режиме работы, когда энергия не может равномерно распределяться по уровню, в силу частотного выжигания дырок можно завести вторую моду. Но она все равно малоустойчива.

[filin]

Почему нет? представь твёрдотельный лазер в резонаторе которого одновременно находятся рубиновый и неодимовый кристаллы. Зачем? Просто нам нужно получить одновременно  красное и ИК излучение, вы хотите сказать что будет светиться только красным или ИК?

Почемуже в He-Ne или других лазерах это не возможна генерация на разных частотах одновременно?

Теперь о применении вы занимаетесь голографиией вам нужна когерентность,
а для медецины (лазерной химии) корегентность не столь важна.
нужно многофотонное излучение. Городить установку с двумя десятками лазеров не челесообразно, а вот ввести в резонатор акустооптическую ячейку, которая будет выбирать на каких переходах в какой период времени излучать рационально....

Применение: борьба с ожирением методом апоптоза жировых клеток.
Такой лазер сначала должен расщепить определённые беки, а потом синтезировать из кусков другие.

[Gall]

Почему нет? представь твёрдотельный лазер в резонаторе которого одновременно находятся рубиновый и неодимовый кристаллы. Зачем? Просто нам нужно получить одновременно  красное и ИК излучение, вы хотите сказать что будет светиться только красным или ИК?

Это неверная модель. Если взять два отдельных кристалла, они будут работать одновременно. Если же процессы происходят внутри ОДНОГО кристалла, то разные лазерные переходы конкурируют друг с другом за энергию. Увеличение генерации на одном обедняет другой.

Теперь о применении вы занимаетесь голографиией вам нужна когерентность,
а для медецины (лазерной химии) корегентность не столь важна.

Она важна постольку, поскольку хочется хорошо сфокусировать излучение. Как я уже говорил, при плохой селекции мод значительная часть выходного пучка не дойдет до объекта.

нужно многофотонное излучение. Городить установку с двумя десятками лазеров не челесообразно, а вот ввести в резонатор акустооптическую ячейку, которая будет выбирать на каких переходах в какой период времени излучать рационально....

То есть, перестраиваемый лазер. Так - можно. Нужно сделать для резонатора зеркала под все нужные длины волн сразу - китайцы под заказ напылят, не проблема.  Для получения большой мощности я бы сделал MOPA-схему (генератор+усилитель). У них самый высокий КПД и самая простая конструкция: все сложные юстировки, вся модуляция, все зеркала только в генераторе, где мощность невелика, а потому нет проблемы оптической прочности элементов. (В мощном лазере отдельная проблема - как акустооптику не сжечь и т.д.). Перестройка тоже делается довольно легко, причем если уровни недалеко - можно просто регулировать вращение поляризации током в ротаторе Фарадея, полуволновая пластика в зависимости от этого выберет ту или иную длину волны. Для далеких уровней обычно механически сменяют фильтры - нестрашно, юстировка в этом месте точная не нужна. Всю большую мощность обеспечит потом усилитель, его КПД будет высок. Если надо удваивать частоту, это делается примерно с 99%-м КПД хорошим кристаллом.

Какие нужны параметры? (Длины волн, мощность непрерывного луча или энергия и длительность импульса?)

Как быстро надо сменять длины волн? Нельзя ли использовать органические красители?

[filin]

Апопто?з (греч. ????????? — опадание листьев) — программируемая клеточная смерть, регулируемый процесс самоликвидации на клеточном уровне
Для его активации нужно синтезировать ферметн, который взаимодействует с рецептором.


Не всегда имеется возможность доступа в той или иной ткани в организме. Изпользуя методы
ЛАЗЕРНОЙ ХИМИИ

Можно создать уникальные приборы.
Военных они точно заинтересуют, но у таких приборов будет масса гражданских применений.

Сейчас выясняю какие вещества(белки) из каких синтезировать,
потом понятно будет и с лазерными частотами для этих фотохимических реакций, их длительность и последовательность.

[Gall]

Вообще уже кажется ясно, тут годятся только перестраиваемые лазеры на красителях. У всего остального - не те длины волн. Надо попадать в резонанс с определенными химическими связями, а это довольно узкие и, по закону подлости, всегда "неудобные" полосы.