Лазеры с активно-нелинейными средами

Теоретически исследованы основные закономерности одномодовой стационарной внутрирезонаторной генерации 2-й оптической гармоники в лазере с активно-нелинейной средой (АНС), совмещающей функции генерации и удвоения частоты, обусловленные суперпозицией в АНС чисто лазерных и нелинейно-оптических процессов. Сформулированы основные уравнения, определяющие интенсивность генерации, и вблизи порога генерации найдены их решения в аналитической форме, а вне пороговой области – численным методом. Проанализированы лазеры с бегущими и стоячими волнами при одно- и двухстороннем выводе излучения. Рассматриваются случаи, когда резонатор заперт по частоте основного излучения ω₁ и наружу выводятся либо только излучение ω ₂ = 2ω₁, либо одновременно волны ω₁ и ω ₂. Изучены также некоторые закономерности распространения связанных волн ω_1,2 в полубезграничной АНС, в частности, устойчивость различных решений задачи. Проанализировано влияние основных параметров (длины АНС, уровней накачки и нелинейности, диссипативных потерь на частотах ω_1,2 и др.) на интенсивность генерации и выбор оптимальных ее условий. Показано существование оптимальных значений длины АНС, накачки, нелинейности и др.