Резонанс модуляционных характеристик накачкой в квантовых генераторах Текст научной статьи по специальности «Физика»

УДК 621.373

В. А. Малышев, Н.А. Михайлов

РЕЗОНАНС МОДУЛЯЦИОННЫХ ХАРАКТЕРИСТИК НАКАЧКОЙ В КВАНТОВЫХ ГЕНЕРАТОРАХ

Хотя резонансные свойства при амплитудной модуляции гармонической накачкой в полупроводниковых лазерах отмечались давно [1], общий анализ во всех квантовых генераторах этих свойств, насколько нам известно, не проводился и ниже дается такой анализ на основе [2] и общих уравнений Статца-де Марса [3], имеющих вид:

dö .t/a ix d9 1Ч,

— = N(0 +1); — = æ(0 -1)Ф,

dx dx

(1)

где N и Ф - обобщенные безразмерные накачка и интенсивность излучения; 0 -степень возбуждения системы относительно стационарного автоколебательного режима; х=2р2^ - безразмерное время; р21 - вероятность спонтанной рекомбинации частиц возбужденной системы в единицу времени; ж- параметр потерь излучения. Подставляя в (1) зависимости

N =N0+ N1^; 0= 0о+ 0^; Ф= Фо+ Ф^ (2)

и учтя, что в стационарном режиме 0о=1; Ф0 = N0-1, можно получить соотношения, определяющие 01, Ф1 и коэффициент модуляции:

К

- Ф

Ni

1 -

V fp У

. f +Jf"

p

P21

Vnfp

+ ■

nfp

P21æ

-1

Qe

Jarctg(2QQ ) 1

л/1 + (2QQ)2

Q

f-f

p

fp = Р2^д/ж(^^о -1)/п; 0 = 4-1)/Nо, (3)

где f - частота модуляции. Соотношения (3) в общем виде определяют упомянутые резонансные свойства амплитудной модуляции квантовых автогенераторов накачкой.

БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК

2

p

1. Ривлин Л.А. Динамика излучения полупроводниковых квантовых генераторов. - М.: Сов. радио, 1976. 176 с.

2. Малышев В А. Анализ переходных процессов в лазерных автогенераторах. Изв. высш. уч. зав. Радиоэлектроника, 1992, т. 35, № 5,6.

3. Statz H., De Mars G. Transients and oscillation pulses in masers. - In Quantum Electronics. Ed. by C.H. Townes. -New York: Columbia Univ. Press. 1960, p.530 - 538.