Режимы работы лазера. Режим свободных колебаний.

Если в процессе работы лазера параметры резонатора (потери и связанная с ними добротность) остаются неизменными, лазер работает в так называемом "режиме свободных колебаний". Очевидно, что в этом случае при стационарной накачке лазер будет работать в непрерывном режиме, при импульсной накачке - в импульсном.

В непрерывном режиме Лазер генерирует при пороговой инверсии населенности. Выходное излучение имеет вид неупорядоченных пичков длительностью порядка единиц микросекунд. Часто интенсивность излучения между пичками также имеет ненулевую величину. Достоинством непрерывного режима является то, что в этом режиме наиболее полно реализуются такие свойства лазеров, как монохроматичность, когерентность, направленность и низкий уровень шумов излучения. Непрерывные лазеры имеют широчайший диапазон применения. Можно выделить датчики контроля технологических процессов, связь, лазерную технологию, в частности резку и сварку с большими глубинами проплавления.

В импульсном режиме накачка носит импульсный характер (длительность импульса накачки может варьироваться от десятков микросекунд до сотен миллисекунд), лазер генерирует вблизи порога, а генерация представляет собой гребенку достаточно нерегулярных по амплитуде и частоте следования пиков, появляющихся в результате конкуренции роста инверсии за счет накачки и уменьшения ее за счет высвечивания фотонов. Характерная длительность пика в гребенке - единицы микросекунд, интервал между пичками - десятки микросекунд, количество пичков в гребенке - 10 - 1000). Этот режим в основном применяется в технологии толстолистовых материалов, сварке, резке с большими глубинами проплавления.

Отдельно следует выделить режимы генерации повторяющихся импульсов: