ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Условия применимости модели идеального резонатора для описания реальных лазеров из "Оптические резонаторы и лазерные пучки " В первую очередь, мы считали, что среда является полностью однородной. Нам не помешало бы также, если бы она была линзоподобной и в этом случае мы тоже смогли бы построить эквивалентный пустой резонатор, правда, более сложным способом (пришлось бы, помимо прочего, придать дополнительную кривизну зеркалам). В общем случае прохождение светового пучка через неоднородную среду и вовсе не может быть уподоблено прохождению через линзы и участки пустого пространства -подбор эквивалентного пустого резонатора чрезвычайно осложняется и во многих случаях вообще становится невозможным. Последствия, к которым приводит неоднородность среды в резонаторах разных типов, будут рассмотрены в следующем параграфе. [c.133] мы полагали, как и во всей гл. 1, что поверхности раздела, через которые проходят рождающиеся в резонаторе пучки, являются просветленными. Во всяком случае, влияние света, отраженного от таких поверхностей (к которым относятся торцевые поверхности активного элемента), должно быть исключено. Если в обычных оптических системах френе-левское отражение приводит главным образом к уменьшению интенсивности прошедшего излучения, то в резонаторе пучки, берущие начало на поверхностях раздела, налагаются на основной пучок, отраженный от концевого зеркала. Это может вызвать последствия, пренебречь которыми уже нельзя вскоре мы на них немного остановимся, а пока приведем простой численный пример, поясгающий важность эффектов подобного рода. [c.133] Пусть с пучком, имеющим интенсивность 1о когерентно складывается пучок с интенсивностью 0,04 I о (коэффициентом отражения по интенсивности, равным 4%, обладает граница между воздухом и обычным стеклом при нормальном падении). Суммарная интенсивность в максимуме образующейся благодаря наложению пучков интерференционной картины составляет ( у/1 + л/оЖЬ) 1,44 1о, в минимуме (v — / ,041о) = 0,64 1о. Эти цифры особых комментариев не требуют. [c.133] То обстоятельство, что выходное зеркало резонатора со средой считалось не полностью отражающим, а полупрозрачным, не послужило помехой при построении эквивалентного резонатора. Однако предполагать, что это зеркало имеет на всей своей поверхности один и тот же коэффициент отражения R нам все же пришлось. [c.133] В реальных лазерах последнее условие выполняется не слишком часто. Более того, нередко роль апертурных диафрагм, ограничивающих зону генерации, выполняют не зеркала, а боковые поверхности активного стержня или стенки кюветы. Последствия, к которым это может привести, будут рассмотрены в конце настоящего параграфа. [c.134] Наконец, для того чтобы распределение поля излучения лазера вообще могло описываться собственными решениями интегрального уравнения, не содержащего зависимостей от времени, необходимо, чтобы условия генера- ции достаточно долго оставались неизменными. Это требование опять-таки выполняется далеко не всегда. Так, еще в 60-х годах стало известно, что при моноимпульсном режиме работы лазера пространственное распределение коэффициента усиления и поля излучения меняется чрезвычайно быстро ( за время 1СГ -г 1СГ с). В подобной ситуации рассматривать пространственную структуру излучения вне связи с кинетикой генерации бессмысленно. Наиболее фундаментальные работы об этой связи для случая плоского резонатора принадлежат Сучкову и Летохову [130, 117]. [c.134] Режим работы многих типов лазеров нестационарен и в отсутствие модуляции добротности. Так, практически у всех твердотельных лазеров генерация не длится все то время, пока превышен порог, а состоит из отдельных хаотически распределенных во времени всплесков — пич-ков длительностью 10 с со средним интервалом между ними 10 с (такой режим называют пичковым ). Детальное теоретическое описание пространственно-временной структуры в подобных случаях практически невозможно, поэтому здесь чаще всего приходится довольствоваться квазистационарным приближением, не учитывающим особенностей кинетики. [c.134] Вернуться к основной статье