9.2.1.  Оптико-механическая модуляция добротности

Для управления временными и энергетическими характеристи­ками лазерного излучения широко используется модуляция доб­ротности резонатора, т.е. управление потерями в резонаторе.

Предположим, что полностью отражающее зеркало резонатора заменено призмой полного внутреннего отражения, которая может быстро вращаться вокруг оси, проходящей через призму перпендикулярно к оси ре­зонатора (рис. 9.4, а). В процессе вращения призма лишь на очень короткое время обеспечивает высокую добротность резонатора. Это происходит тогда, когда входная грань призмы оказывается перпендикулярной к оси резонатора. При повороте призмы из этого положения на угол в одну угловую минуту добротность резонатора оказывается уже в два раза меньше максимальной. При продолжающемся поворачивании призмы добротность очень быстро падает до минимального значения. Очевидно, что лазерная генерация при этом срывается.

Рис. 9.4. Способы активной модуляции добротности резонатора: оптико-механический (а); электрооптический (б, в): АЭ – активный элемент, ПЗ – полностью отражающее зеркало, ВЗ – выходное зеркало.

Если вращающаяся призма делает 100 оборотов в секунду, то время переключения добротности (от максимального значения до минимального, а также от минимального до максимального) со­ставляет примерно 10 -7 с.