חישוב ההגבר במסלול לולאה (GL)

באיור 5.6 מתואר מסלול סגור של הקרינה בתוך חלל הלייזר.

מסלול זה מחולק לקטעים הממוספרים במספרים מ1- עד 5, כאשר נקודה 5 מתלכדת עם נקודה 1.

מסלול הקרינה במהוד הלייזר

איור 5.6: מסלול הקרינה במהוד הלייזר.

על פי הגדרתו, ההגבר במסלול לולאה שווה ליחס בין עוצמת הקרינה בסוף המסלול הסגור לעוצמתה בתחילתו:

GL=E5/E1

GL = הגבר במסלול לולאה (LOOP GAIN).

E1 = עוצמת הקרינה בתחילת הלולאה.

E5 = עוצמת הקרינה בסוף הלולאה.

נבדוק מה קורה לקרינה בכל נקודה במסלול:

בדרך מנקודה 1 לנקודה 2 עברה הקרינה דרך התווך הפעיל והוגברה.

מגדירים:

GA = הגבר התווך הפעיל = סך כל ההגברה במעבר אחד דרך אורך L של התווך הפעיל.

כלומר:

E2=GA* E1

הנחנו כאן לצורך הפשטות, כי אורך התווך הפעיל זהה לאורך המהוד.

כלומר: התווך הפעיל ממלא את כל חלל הלייזר.

בדרך מנקודה 2 לנקודה 3 עברה הקרינה החזרה מהמראה בעלת מקדם ההחזרה הגבוה R1 (מחזירה קרוב ל – 100%). בסך הכל מקבלים:

E3=R1GAE1

בדרך מנקודה 3 לנקודה 4 עברה הקרינה שוב דרך התווך הפעיל והוגברה:

E4=R1G2AE1

בדרך מנקודה 4 לנקודה 5 עברה הקרינה החזרה מהמראה המשמשת מצמד מוצא, שהיא בעלת מקדם החזרה נמוך יותר R2.

בסך הכל מקבלים:

E4=R1R2G2AE1

ובכך הושלמה הלולאה.

 

כפתור "הקודם" כפתור "הבא"