ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Резонаторы с полупрозрачными зеркалами и однородной активной средой из "Оптические резонаторы и лазерные пучки " Резонаторы с полупрозрачными зеркалами и однородной активной средой. Прежде чем приступить к изучению мод идеальных пустых резонаторов, стоит заранее выяснить, могут ли сведения об этих модах когда-либо пригодиться. Дело в том, что зеркала реальных резонаторов часто имеют Достаточно большое пропускание (для вывода излучения наружу), и их никак нельзя считать полностью отражающими кроме того, внутри резонатора лазера всегда размещается усиливающая активная среда. Выясним, следуя [8], какие это может иметь последствия. [c.67] Первая из них, казалось бы, не отличается от (2.3) однако здесь в оптическую длину резонатора входит слагаемым оптическая длина активного слоя /по, что несколько изменяет ситуащ1ю. Дело в том, что показатель преломления усиливающей среды в принщ1пе зависит от положения линии внутри полосы усиления, притом порой существенно в результате интервалы между соседними частотами могут заметно измениться и перестать быть равными друг другу. На пространственную структуру поля эффекты такого рода, как правило, не влияют и поэтому здесь рассматриваться не будут. [c.69] Более любопытна формула (2.6). В соответствии с ней введение усиливающей среды оказывает огромное влияние на скорости затухания собственных колебаний. Это приводит к полному изменению картины резонансных свойств системы в целом. [c.69] Совсем иначе обстоит дело при наличии возбужденной активной среды. Величины со в соответствии с (2.6) уменьшаются по мере приближения к порогу генерации некоторые из них стремятся к нулю. В результате уже при режиме регенеративного усиления резонансные свойства системы могут проявиться в полной мере, несмотря на выполнение условия (2.7) в отсутствие возбуждения активной среды. Еще более резко выражены резонансные свойства системы во время стационарной генерации, когда одна или несколько величин со равны нулю (вообще говоря, за счет непрерывной подпитки генерации спонтанным излучением они и здесь чуточку отличны от нуля, однако этим почти всегда можно пренебречь). [c.70] Таким образом, в случае генерирующего лазера ситуация совершенно не похожа на ту, которая имела бы место, если бы лазерный резонатор использовался в качестве пассивного фильтра и возбуждался бы внешним источником. Поэтому при описании работы лазера не стоит употреблять такие связанные со скоростью затухания в пустом резонаторе понятия, как добротность и резонансная ширина линии. Практика показывает, что это только приводит ко всевозможным заблуждениям возникают представления о том, что процесс генерации в лазерах с большими потерями на проход носит нерезонансный характер. Поэтому мы пользоваться данными понятиями не будем. [c.70] Произведенный выше анализ не только показывает принципиальную возможность использования результатов теории пустых открытых резонаторов, но и поможет сформулировать в следующей главе условия, при которых это можно делать. Они являются весьма жесткими однако даже при их невыполнении знание вида собственных колебаний соответствующего идеального резонатора, как правило, приносит большую пользу, позволяя производить оценочные расчеты, выяснять предельные возможности тех или иных конкретных резонаторов и т.п. По набору собственных функций идеального пустого резонатора часто также разлагают в ряд искомые распределения полей при рассмотрении роли несовершенств реальных резонаторов, анализе кинетики генерации. С такими примерами мы в дальнейшем еще столкнемся. [c.70] Вернуться к основной статье