Временные характеристики генерации лазера бегущей волны с двухфотонной оптической накачкой пикосекундной длительности

С использованием фотохронографа пикосекундного временного разрешения изучена динамика формирования импульсов генерации в лазере бегущей волны (ЛБВ) с двухфотонной оптической накачкой (ДФН) молекулярных растворов красителей. Получено аналитическое выражение для порога генерации нерезонаторного ЛБВ для нестационарной ($\tau_{\text{н}}\lesssim\tau_e$) и стационарной ($\tau_{\text{н}}>\tau_e$) ДФН. Найдено удовлетворительное совпадение расчетного и экспериментального порогов генерации.
Динамика сжатия импульса генерации ЛБВ с ДФН, измеренная как функция интенсивности накачки, описана на основе скоростных уравнений. До 10-кратного превышения пороговых накачек качественное совпадение эксперимента и расчётов имеет место при использовании двухзонной энергетической модели красителя с малым по сравнению с длительностью импульса накачки $\tau_{\text{н}}$ и временем колебательной релаксации $\tau_e$. Для бо́льших надпороговых возбуждений кинетики сжатия и задержки изменяются, наблюдается дробление импульса генерации на два, что удается объяснить (применительно к Р6Ж) с привлечением четырехзонной энергетической схемы.
Практическим выводом проведенного исследования являются рекомендации по использованию разработанного подхода в качестве простого метода получения интенсивных моноимпульсов пикосекундной длительности $\tau_{\text{сф}}$ с преобразованием частоты накачки «вверх» и коэффициентом сжатия $\tau_{\text{н}}/\tau_{\text{сф}}$.