Subversion Repositories svnkaklik

Compare Revisions

Ignore whitespace Rev 1001 → Rev 1002

/dokumenty/skolni/BP/DOC/SRC/laserovy_vysilac.glo
10,43 → 10,43
\glossaryentry{UV?\glossaryentryfield{UV}{\glsnamefont{UV}}{Ultraviolet (10 nm to 400 nm)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{5}
\glossaryentry{FOV?\glossaryentryfield{FOV}{\glsnamefont{FOV}}{field of view}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{7}
\glossaryentry{S/N?\glossaryentryfield{SNR}{\glsnamefont{S/N}}{Signal-to-noise ratio}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{7}
\glossaryentry{DPSS?\glossaryentryfield{DPSS}{\glsnamefont{DPSS}}{Diode-pumped solid-state LASER}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{7}
\glossaryentry{DPSSFD?\glossaryentryfield{DPSSFD}{\glsnamefont{DPSSFD}}{Diode pumped solid state frequency-doubled LASER}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{8}
\glossaryentry{ToF?\glossaryentryfield{TOF}{\glsnamefont{ToF}}{Time of flight}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{8}
\glossaryentry{Nd:YVO$_4$?\glossaryentryfield{Nd:YVO}{\glsnamefont{Nd:YVO$_4$}}{Neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{11}
\glossaryentry{Nd:YVO$_4$?\glossaryentryfield{Nd:YVO}{\glsnamefont{Nd:YVO$_4$}}{Neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{11}
\glossaryentry{FOV?\glossaryentryfield{FOV}{\glsnamefont{FOV}}{field of view}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{11}
\glossaryentry{MD?\glossaryentryfield{MD}{\glsnamefont{MD}}{Monitor Diode}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{14}
\glossaryentry{LD?\glossaryentryfield{LD}{\glsnamefont{LD}}{LASER Diode}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{14}
\glossaryentry{LD?\glossaryentryfield{LD}{\glsnamefont{LD}}{LASER Diode}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{14}
\glossaryentry{Nd:YAG?\glossaryentryfield{Nd:YAG}{\glsnamefont{Nd:YAG}}{Neodymium-doped yttrium aluminum garnet ($Nd:Y_3Al_5O_12$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{14}
\glossaryentry{Nd:YVO$_4$?\glossaryentryfield{Nd:YVO}{\glsnamefont{Nd:YVO$_4$}}{Neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{15}
\glossaryentry{Nd:YVO$_4$?\glossaryentryfield{Nd:YVO}{\glsnamefont{Nd:YVO$_4$}}{Neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{15}
\glossaryentry{KTP?\glossaryentryfield{KTP}{\glsnamefont{KTP}}{Potassium titanyl phosphate ($KTiOPO_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{15}
\glossaryentry{KTP?\glossaryentryfield{KTP}{\glsnamefont{KTP}}{Potassium titanyl phosphate ($KTiOPO_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{15}
\glossaryentry{Nd:YAG?\glossaryentryfield{Nd:YAG}{\glsnamefont{Nd:YAG}}{Neodymium-doped yttrium aluminum garnet ($Nd:Y_3Al_5O_12$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{15}
\glossaryentry{Nd:YLF?\glossaryentryfield{Nd:YLF}{\glsnamefont{Nd:YLF}}{Neodymium-doped yttrium lithium fluoride (LiYF$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{15}
\glossaryentry{Nd:YVO$_4$?\glossaryentryfield{Nd:YVO}{\glsnamefont{Nd:YVO$_4$}}{Neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{15}
\glossaryentry{Nd:YAG?\glossaryentryfield{Nd:YAG}{\glsnamefont{Nd:YAG}}{Neodymium-doped yttrium aluminum garnet ($Nd:Y_3Al_5O_12$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{15}
\glossaryentry{Nd:YVO$_4$?\glossaryentryfield{Nd:YVO}{\glsnamefont{Nd:YVO$_4$}}{Neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{15}
\glossaryentry{DPSS?\glossaryentryfield{DPSS}{\glsnamefont{DPSS}}{Diode-pumped solid-state LASER}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{8}
\glossaryentry{DPSSFD?\glossaryentryfield{DPSSFD}{\glsnamefont{DPSSFD}}{Diode pumped solid state frequency-doubled LASER}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{9}
\glossaryentry{ToF?\glossaryentryfield{TOF}{\glsnamefont{ToF}}{Time of flight}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{9}
\glossaryentry{Nd:YVO$_4$?\glossaryentryfield{Nd:YVO}{\glsnamefont{Nd:YVO$_4$}}{Neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{13}
\glossaryentry{Nd:YVO$_4$?\glossaryentryfield{Nd:YVO}{\glsnamefont{Nd:YVO$_4$}}{Neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{13}
\glossaryentry{FOV?\glossaryentryfield{FOV}{\glsnamefont{FOV}}{field of view}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{14}
\glossaryentry{MD?\glossaryentryfield{MD}{\glsnamefont{MD}}{Monitor Diode}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{16}
\glossaryentry{LD?\glossaryentryfield{LD}{\glsnamefont{LD}}{LASER Diode}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{16}
\glossaryentry{LD?\glossaryentryfield{LD}{\glsnamefont{LD}}{LASER Diode}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{16}
\glossaryentry{Nd:YAG?\glossaryentryfield{Nd:YAG}{\glsnamefont{Nd:YAG}}{Neodymium-doped yttrium aluminum garnet ($Nd:Y_3Al_5O_12$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{16}
\glossaryentry{Nd:YVO$_4$?\glossaryentryfield{Nd:YVO}{\glsnamefont{Nd:YVO$_4$}}{Neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{16}
\glossaryentry{SMA?\glossaryentryfield{SMA}{\glsnamefont{SMA}}{SubMiniature version A}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{19}
\glossaryentry{ToF?\glossaryentryfield{TOF}{\glsnamefont{ToF}}{Time of flight}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{AFM?\glossaryentryfield{AFM}{\glsnamefont{AFM}}{Atomic force microscopy}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{DPSS?\glossaryentryfield{DPSS}{\glsnamefont{DPSS}}{Diode-pumped solid-state LASER}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{DPSSFD?\glossaryentryfield{DPSSFD}{\glsnamefont{DPSSFD}}{Diode pumped solid state frequency-doubled LASER}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{LASER?\glossaryentryfield{LASER}{\glsnamefont{LASER}}{Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{CCD?\glossaryentryfield{CCD}{\glsnamefont{CCD}}{Charge-coupled device}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{CMOS?\glossaryentryfield{CMOS}{\glsnamefont{CMOS}}{Complementary metal–oxide–semiconductor}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{S/N?\glossaryentryfield{SNR}{\glsnamefont{S/N}}{Signal-to-noise ratio}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{TDR?\glossaryentryfield{TDR}{\glsnamefont{TDR}}{Time-domain reflectometry}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{UV?\glossaryentryfield{UV}{\glsnamefont{UV}}{Ultraviolet (10 nm to 400 nm)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{FOV?\glossaryentryfield{FOV}{\glsnamefont{FOV}}{field of view}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{PCW?\glossaryentryfield{PCW}{\glsnamefont{PCW}}{Pulsed Continuous Wave}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{MD?\glossaryentryfield{MD}{\glsnamefont{MD}}{Monitor Diode}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{LD?\glossaryentryfield{LD}{\glsnamefont{LD}}{LASER Diode}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{KTP?\glossaryentryfield{KTP}{\glsnamefont{KTP}}{Potassium titanyl phosphate ($KTiOPO_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{Nd:YVO$_4$?\glossaryentryfield{Nd:YVO}{\glsnamefont{Nd:YVO$_4$}}{Neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{Nd:YAG?\glossaryentryfield{Nd:YAG}{\glsnamefont{Nd:YAG}}{Neodymium-doped yttrium aluminum garnet ($Nd:Y_3Al_5O_12$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{Nd:YLF?\glossaryentryfield{Nd:YLF}{\glsnamefont{Nd:YLF}}{Neodymium-doped yttrium lithium fluoride (LiYF$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{SMA?\glossaryentryfield{SMA}{\glsnamefont{SMA}}{SubMiniature version A}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{31}
\glossaryentry{Nd:YVO$_4$?\glossaryentryfield{Nd:YVO}{\glsnamefont{Nd:YVO$_4$}}{Neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{16}
\glossaryentry{KTP?\glossaryentryfield{KTP}{\glsnamefont{KTP}}{Potassium titanyl phosphate ($KTiOPO_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{16}
\glossaryentry{KTP?\glossaryentryfield{KTP}{\glsnamefont{KTP}}{Potassium titanyl phosphate ($KTiOPO_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{16}
\glossaryentry{Nd:YAG?\glossaryentryfield{Nd:YAG}{\glsnamefont{Nd:YAG}}{Neodymium-doped yttrium aluminum garnet ($Nd:Y_3Al_5O_12$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{16}
\glossaryentry{Nd:YLF?\glossaryentryfield{Nd:YLF}{\glsnamefont{Nd:YLF}}{Neodymium-doped yttrium lithium fluoride (LiYF$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{16}
\glossaryentry{Nd:YVO$_4$?\glossaryentryfield{Nd:YVO}{\glsnamefont{Nd:YVO$_4$}}{Neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{16}
\glossaryentry{Nd:YAG?\glossaryentryfield{Nd:YAG}{\glsnamefont{Nd:YAG}}{Neodymium-doped yttrium aluminum garnet ($Nd:Y_3Al_5O_12$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{16}
\glossaryentry{Nd:YVO$_4$?\glossaryentryfield{Nd:YVO}{\glsnamefont{Nd:YVO$_4$}}{Neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{17}
\glossaryentry{Nd:YVO$_4$?\glossaryentryfield{Nd:YVO}{\glsnamefont{Nd:YVO$_4$}}{Neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{17}
\glossaryentry{SMA?\glossaryentryfield{SMA}{\glsnamefont{SMA}}{SubMiniature version A}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{20}
\glossaryentry{ToF?\glossaryentryfield{TOF}{\glsnamefont{ToF}}{Time of flight}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{AFM?\glossaryentryfield{AFM}{\glsnamefont{AFM}}{Atomic force microscopy}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{DPSS?\glossaryentryfield{DPSS}{\glsnamefont{DPSS}}{Diode-pumped solid-state LASER}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{DPSSFD?\glossaryentryfield{DPSSFD}{\glsnamefont{DPSSFD}}{Diode pumped solid state frequency-doubled LASER}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{LASER?\glossaryentryfield{LASER}{\glsnamefont{LASER}}{Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{CCD?\glossaryentryfield{CCD}{\glsnamefont{CCD}}{Charge-coupled device}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{CMOS?\glossaryentryfield{CMOS}{\glsnamefont{CMOS}}{Complementary metal–oxide–semiconductor}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{S/N?\glossaryentryfield{SNR}{\glsnamefont{S/N}}{Signal-to-noise ratio}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{TDR?\glossaryentryfield{TDR}{\glsnamefont{TDR}}{Time-domain reflectometry}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{UV?\glossaryentryfield{UV}{\glsnamefont{UV}}{Ultraviolet (10 nm to 400 nm)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{FOV?\glossaryentryfield{FOV}{\glsnamefont{FOV}}{field of view}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{PCW?\glossaryentryfield{PCW}{\glsnamefont{PCW}}{Pulsed Continuous Wave}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{MD?\glossaryentryfield{MD}{\glsnamefont{MD}}{Monitor Diode}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{LD?\glossaryentryfield{LD}{\glsnamefont{LD}}{LASER Diode}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{KTP?\glossaryentryfield{KTP}{\glsnamefont{KTP}}{Potassium titanyl phosphate ($KTiOPO_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{Nd:YVO$_4$?\glossaryentryfield{Nd:YVO}{\glsnamefont{Nd:YVO$_4$}}{Neodymium-doped yttrium orthovanadate (Nd:YVO$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{Nd:YAG?\glossaryentryfield{Nd:YAG}{\glsnamefont{Nd:YAG}}{Neodymium-doped yttrium aluminum garnet ($Nd:Y_3Al_5O_12$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{Nd:YLF?\glossaryentryfield{Nd:YLF}{\glsnamefont{Nd:YLF}}{Neodymium-doped yttrium lithium fluoride (LiYF$_4$)}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
\glossaryentry{SMA?\glossaryentryfield{SMA}{\glsnamefont{SMA}}{SubMiniature version A}{\relax }|setentrycounter{page}\glsnumberformat}{32}
/dokumenty/skolni/BP/DOC/SRC/laserovy_vysilac.pdf
Cannot display: file marked as a binary type.
svn:mime-type = application/octet-stream
/dokumenty/skolni/BP/DOC/SRC/laserovy_vysilac.tex
305,6 → 305,11
\theta = \frac{2 \lambda}{\pi w_0}
\label{difrakcni_limit}
\end{equation}
\begin{description}
\item[$\theta$] - divergence svazku.
\item[$\lambda$] - vlnová délka záření.
\item[$w_0$] - poloměr nejužšího místa svazku.
\end{description}
 
Pro laserový vysílač používaný k měření oblačnosti je však podstatné, že pokud předpokládáme velikost oblaku minimálně stejnou, jako průměr svazku v dané výšce, tak počet odražených fotonů není závislý na divergenci svazku výstupního záření (platí vztah \ref{radarova_rovnice}).
Větší divergence svazku však vyžaduje stejný \acrshort{FOV} na teleskopu přijímače, což komplikuje dosažení dobrého poměru \acrshort{SNR}.
370,24 → 375,59
\frac{\partial \phi}{\partial t} = c \sigma \phi n - \frac{\phi}{\tau _c} + S_1
\end{equation}
 
\begin{description}
\item[$n_2$] - divergence svazku.
\item[$n_0$] - divergence svazku.
\item[$W_p$] - divergence svazku.
\item[$t$] - vlnová délka záření.
\item[$c$] - poloměr nejužšího místa svazku.
\item[$\sigma$] - poloměr nejužšího místa svazku.
\item[$\phi$] - poloměr nejužšího místa svazku.
\item[$n$] - poloměr nejužšího místa svazku.
\item[$\tau _c$] - poloměr nejužšího místa svazku.
\item[$S_1$] - poloměr nejužšího místa svazku.
\end{description}
 
\subsection{Generace druhé harmonické}
\subsection{Relaxační kmity pevnolátkových laserů}
 
Samotná generace druhé harmonické je nelineárním jevem, v materiálu krystalu
Relaxační oscilace jsou hlavním důvodem, proč řada pevnolátkových laserů negeneruje ve volně běžícím režimu čistý a stabilní výstup. Důvod tohoto chování je součástí principu generace laserového záření.
V případě, že do termodynamicky ustáleného aktivního prostředí je přiveden zdroj čerpacího záření je hustota generovaných fotonů velmi malá. V krystalu proto lineárně narůstá inverze populace hladin až nad hodnotu, která by v krystalu existovala v ustáleném režimu generace, neboť v rezonátoru zatím neexistují fotony, které by způsobily stimulovanou emisi záření.
První spontánní emise fotonu však způsobí hromadnou stimulovanou emisi záření vzhledem k tomu, že inverze populace dosáhla podstatně vyšší hodnoty, než v ustáleném stavu, tak i tok fotonů v rezonátoru dosáhne vyšších hodnot. Protože ale vysoká hustota fotonů v rezonátoru znamená rychlou depopulaci excitovaných hladin (podstatně vyšší, než je rychlost čerpání), tak dojde ke ztrátě inverzní populace až výrazně pod hodnotu ustáleného stavu a tedy i hustota fotonů v rezonátoru klesne na minimální úroveň a inverzní populace hladin začne opět narůstat. Tím se uzavře cyklus, který způsobí opakované generování stejných, nebo podobných světelných impulzů na výstupu laseru.
 
K exaktnímu popisu tohoto jevu je opět možné využít rychlostní rovnice.
 
Na začátku cyklu je úroveň stimulované emise zanedbatelná, protože hustota generovaných fotonů v rezonátoru se blíží nule. Proto inverze populace hladin může být vyjádřena vztahem (\ref{narust_populace}) a roste lineárně s časem.
\begin{equation}
\frac{\partial n}{\partial t}= W_p n_{tot}
\label{narust_populace}
\end{equation}
 
Následně začíná vlivem spontánní emise narůstat hustota fotonů v rezonátoru a naopak se stává zanedbatelná rychlost čerpání i ztráty v rezonátoru. Rychlostní rovnice pak nabývají tvaru \ref{equ_relaxacni_oscilace}.
 
 
\begin{equation}
\frac{\partial n}{\partial t}= -n c \sigma \phi \gamma , \: \frac{\partial \phi}{\partial t} = c \sigma \phi n .
\label{equ_relaxacni_oscilace}
\end{equation}
 
Relaxační oscilace jsou tedy fundamentálním jevem, který je předpovězený rychlostními rovnicemi. Ve značném množství aplikací ale jde o jev nežádoucí a proto se pokusy o jejich aktivní tlumení datují již do roku 1962 \cite{koechner}. K tomuto účelu byly využívány elementy v podobě Kerrovy cely, Pockelsovy cely nebo akusto-optické modulátory. Moderní diodově čerpané lasery s velmi nízkým šumem, využívají monolitické konstrukce rezonátoru s konduktivním odvodem tepla a rychlou elektronickou zpětnou vazbu ovlivňující čerpání.
 
\subsection{Spínání impulzu ziskem}
 
Gain switchinq, neboli spínání ziskem je principiálně přesným opakem regulace laseru s aktivním potlačením relaxačních oscilací. Neboť relaxační oscilace lze i využít ke generaci krátkých impulzů s vyšším výkonem, než by bylo možné ve volně běžícím režimu.
Protože v případě, že je laser čerpán z jiného pulzního laseru, tak je možné v aktivním prostředí vytvořit nadkritickou inverzi populace podstatně dříve, než dojde k naplnění rezonátoru generovanými fotony. Pokud navíc čerpací zdroj umožňuje rychlou modulaci a čerpání je deaktivováno v době generace výstupního záření, tak dojde k propadu inverze populace hladin hluboko po kritickou úroveň a další impulz už generován není.
 
\section{Relaxační kmity pevnolátkových laserů}
Prakticky bývá tato metoda implementována tak, že v případě diodově čerpaného pevnolátkového laseru, je pracovní bod laserové diody nastaven těsně pod prahovou úroveň generace pevnolátkového laseru a několik mikrosekund před požadovaným vygenerováním impulzu je intenzita čerpání skokově zvýšena a v okamžiku vzniku výstupního impulzu je čerpání vypnuto. Tím dojde k vygenerování jednoho relaxačního kmitu laseru, který je navíc kratší, než relaxační impulz ve volně běžícím režimu.
 
Relaxační oscilace jsou hlavním důvodem, proč řada pevnolátkových laserů negeneruje ve volně běžícím režimu čistý a stabilní výstup. Důvod tohoto chování je součástí principu generace laserového záření.
V případě, že do termodynamicky ustáleného aktivního prostředí je přiveden zdroj čerpacího záření je hustota generovaných fotonů velmi malá. V krystalu proto lineárně narůstá inverze populace hladin až nad hodnotu, která by v krystalu existovala v ustáleném režimu generace, neboť v rezonátoru zatím neexistují fotony, které by způsobily stimulovanou emisi záření.
První spontánní emise fotonu však způsobí hromadnou stimulovanou emisi záření vzhledem k tomu, že inverze populace dosáhla podstatně vyšší hodnoty, než v ustáleném stavu, tak i tok fotonů v rezonátoru dosáhne vyšších hodnot. Protože ale vysoká hustota fotonů v rezonátoru znamená rychlou depopulaci excitovaných hladin (podstatně vyšší, než je rychlost čerpání), tak dojde ke ztrátě inverzní populace až výrazně pod hodnotu ustáleného stavu a tedy i hustota fotonů v rezonátoru klesne na minimální úroveň a inverzní populace hladin začne opět narůstat. Tím se uzavře cyklus, který způsobí opakované generování stejných, nebo podobných světelných impulzů na výstupu laseru.
Rozdíl oproti Q spínání je především v tom, že v tomto případě je před vygenerováním impulzu v inverzi populace hladin skladováno pouze minimum energie a nedochází proto v tomto případě k tak silnému nárůstu výstupního výkonu oproti výkonu čerpání. A v případě gain switchingu je délka a výkon výstupního impulzu srovnatelná s čerpacím impulzem.
 
K exaktnímu popisu tohoto jevu je opět možné využít rychlostní rovnice.
\subsection{Generace druhé harmonické}
 
Samotná generace druhé harmonické je nelineárním jevem, v materiálu krystalu
 
 
\section{Zdroje ztrátového výkonu v DPSSFD}
 
\subsection{Účinnost čerpací diody}
423,6 → 463,8
 
Pro konstrukci laserového vysílače vhodného pro ToF LRF, je potřeba několik dílčích součástí. Znázorněných v blokovém schématu.
 
\begin{comment}
 
\begin{figure}[htbp]
\includegraphics[width=150mm]{./img/LASER_transmitter.png}
\caption{Zjednodušené blokové schéma laserového vysílače.}
431,8 → 473,8
 
\begin{description}
\item[DPSSFD] - diodově čerpaný laserový modul modul s generací druhé harmonické (532nm)
\end{description}
\end{comment}
 
\section{Konstrukce DPSSFD modulu}