تحليل طيفي رفتار بازتابنده مزدوج فازي براي تقويت‌كننده اپتيكي دوعبوري

Spectral behavior of phase conjugated mirror in a two-pass optical amplifier

Nd:YAGدر اين مقاله رفتار بازتابنده دو سلولی مزدوج فازی برای تقويت‌كننده دو عبوري  مورد بررسی و تحليل تجربی و نظری قرار گرفته است. برای اين منظور شدت ميدان اپتيكی ورودی به تقويت كننده برای سه حالت تك، دو و بيش از دو مد طولی برای نوسانگر ليزر، مورد ارزيابی قرار گرفت. مدل نظری بر پايه حل همزمان معادلات مدل 2 بعدی شدت و دامنه موج اكوستيكی برای آينه دو سلولی مزدوج فازی (مولد-تقويت‌كننده)، به همراه معادلات نرخ برای شدت و تفاوت انبوهی برای تقويت‌كننده اپتيكی ليزر با درنظر گرفتن شرايط مرزی مورد بررسی قرار گرفت. نتايج محاسبات نشان می‌دهند كه آينه مزدوج فازی در مقايسه با آينه ساده تمام بازتابان، رفتار طيفی كاملاً متفاوتی از خود نشان می‌دهد كه منجر به پالايش قابل ملاحظه طيفی موج استوكس بازگشتی از پراكندگی القايی بريلوئن می‌گردد و ميدان تقويت شده تا حد زيادی عاری از زنش‌های مدی است.

In this paper, the spectral behavior of a two-cell phase conjugated mirror (PCM)with a two-pass Nd:YAG amplifier has been analyzed experimentally and theoretically. For this purpose, amplifier input intensity for the three different states of laser oscillator with one, two and three longitudinal modes have been investigated. The numerical model is based on 2-dimension equations of stokes back-scattered intensity and acoustic wave, for two-cell generator-amplifier phase conjugated mirror with proper boundary conditions and simultaneously solving the rate equations of Nd:YAG optical amplifier. Results of the Fourier analysis of the amplified intensity show considerable differences between Fourier amplitudes of the amplifier equipped with PCM and a two-pass amplifier with a conventional turning mirror under the same output energy. The amplifier with PCM has a completely filtered and different spectral behavior with clearly reduction of the beating between Fourier components of the input optical field.