Работа лазера

При работе лазера в много годовом режиме картина излучения лазера может изменяться в зависимости от расстояния до него, так как между модами имеется сдвиг по фазе, зависящий от расстояния. Генерация на основной моде — необходимое условие получения высокой степени пространственной и временной когерентности и, как следствие, минимально возможной угловой расходимости пучка лазерного излучения, которая определяется только дифракционными явлениями. Ширина спектра излучения зависит от числа возбуждения мод; минимальная ширина спектра получается при генерации на одной аксиальной моде. Режим генерации лазера можно получить различными способами, например, настройкой резонатора, изменением размеров зеркал, мощности накачки. Величина угловой расходимости зависит от количества типов колебаний, образующихся в резонаторе: в режиме она минимальная, в — максимальная. Газовые лазеры имеют расходимость 5—10, твердотельные — несколько десятков минут и полупроводниковые 15—20°.Мощность оптического излучения определяется энергией, излучаемой в единицу времени. Выходная мощность газовых лазеров как правило меньше мощности твердотельных, вследствие относительно невысокой плотности возбужденных частиц газа. Одна из особенностей лазерного излучения — невозможность получения высокой степени и направленности при большой мощности. Увеличение мощности вызывает расширение полосы частот, что уменьшает степень и когерентности. В ряде случаев даже при малой мощности излучения можно получить очень высокую спектральную плотность мощности, если излучение занимает узкий спектральный диапазон. Спектральная поверхностная плотность потока излучения лазеров может на несколько порядков превосходить спектральную поверхностную плотность потока излучения солнца, равную 7-103 Вт/см2. Хотя это и очень большая величина, но вся энергия распределяется в широком спектральном диапазоне.