Решающими факторами для получения высокого качества луча твердотельного лазера являются:
- -оптимизированная конструкция с целью уменьшить тепловую линзу
- -хорошая настройка резонатора
- -минимизация тепловых эффектов, в частности, тепловой линзы в активной среде
- -высококачественные оптические компоненты (в частности, касающиеся усиливающей среды)
- -оптимальное распределение интенсивности накачки (иногда требуется источник накачки с хорошим качеством пучка) - легче достигается с продольной, чем с поперечной накачкой
Качество луча в нелинейной оптике
Качество луча является важным параметром не только для лазеров, но и для процессов нелинейного преобразования частоты. В то время как эффект тепловой линзы в нелинейном кристалле происходит только при очень высокой средней мощности (поскольку нагрев происходит только за счет слабого паразитарного поглощения), качество пучка может ухудшиться за счет других эффектов:
- -пространственный сдвиг может пространственно переместить взаимодействующие лучи, так, чтобы перекрытие лучей стало более слабым, и взаимодействие становится пространственно асимметричным.
- -Для сильного преобразования, например в удвоителе частоты или оптическом параметрическом усилителе, может быть сильное истощение луча накачки около оси луча или даже может возникнуть процесс обратного преобразования, в некоторых случаях приводящих к выраженной кольцевой структуре.
-Для сверхкоротких импульсов несоответствие групповой скорости и другие эффекты могут даже привести к временной зависимости качества пучка.
Кроме того, использование лазерного луча с плохим качеством пучка в нелинейном устройстве преобразования частоты может существенно испортить эффективность преобразования.