Использование цепи обратной связи для стабилизации режима биений в твердотельном кольцевом лазере

Теоретически и экспериментально исследовано влияние магнитооптической цепи обратной связи (ЦОС), создающей разность потерь для встречных волн, пропорциональную разности их интенсивностей, на амплитудные и частотные характеристики вращающегося твердотельного кольцевого лазера (ТКЛ) с однородно-уширенной линией люминесценции активного вещества. Получены аналитические решения, описывающие возможные режимы генерации, и исследована их устойчивость при произвольных значениях разности частот встречных волн. Показано, что при больших значениях коэффициента передачи ЦОС может быть одновременно устойчиво несколько различных режимов генерации. Экспериментально установлено, что при оптимизации параметров ЦОС во вращающемся ТКЛ на YAG:Nd³⁺ наблюдаются стабилизация режима биений и существенное расширение области его существования. Обнаружено, что вследствие инерционности ЦОС при увеличении ее коэффициента передачи возникает неустойчивость двунаправленной генерации, приводящая к противофазным колебаниям интенсивностей встречных волн. Исследованы переходные процессы, происходящие при резких изменениях сигнала в ЦОС. Результаты теоретических исследований находятся в хорошем согласии с экспериментом.