ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Самостоятельные и наведенные паразитные колебания из "Оптические резонаторы и лазерные пучки " Самостоятельные и наведенные паразитные колебания. Продолжим рассмотрение всевозможных источников возмущений со стороны тех самых боковых границ резонатора, которые в теории предполагаются открытыми. Часто к этим границам прилегают вполне реальные объекты, способные возвращать назад в резонатор значительную часть того излучения, которое пересекает условные боковые границы изнутри и в рамках модели открытого резонатора считалось бы безвозвратно его покидающим. Имеются в виду боковые поверхности активных элементов твердотельных лазеров, стенки кюветы с газовой средой, электроды системы возбуждения электроразрядных лазеров и т.д. [c.141] Непреднамеренный возврат части излучения назад всегда оказывает неблагоприятное воздействие на процесс генерации. Причин тому несколько. В первую очередь, независимо от того, являются ли поверхности указанных объектов полированными (зеркальными) или матированными (диффузно рассеивающими), их присутствие удлиняет средний путь, проходимый по среде фотонами спонтанного излучения (люминесценции). Излучение на рабочей длине волны при этом подвергается усилению, что приводит к бесполезному расходованию возбужденных атомов. Данное явление, называемое суперлюминесценцией (см. также 3.4), играет особо важную роль в режиме модулированной добротности на стадии накопления инверсной населенности, часто являясь основным фактором, лимитирующим накапливаемую энергию. [c.141] Помимо колебаний типа изображенных на рис. 3.4, не связанных с модами основного резонатора, к паразитным могут быть причислены также колебания с нежелательной структурой или поляризащ1ей, на поддержание которых затрачивается часть излучения основного пучка, отщепляемая от него благодаря наличию светорассеяния, двулучепреломления и т.п. Такие колебания оказываются особенно интенсивными в тех случаях, когда рассеянное излучение имеет возможность, отражаясь от зеркал резонатора, долго блуждать по нему, так что происходит наложение полей излучения, рожденного за счет рассеяния на целом ряде последовательных обходов резонатора основным пучком. [c.142] Следует еще иметь в виду, что при наложении когерентных полей часто находятся направления (волны), для которых выполняются соответствующие фазовые условия и происходит сложение амплитуд. Поскольку линейный рост амплитуды вызывает квадратичный рост интенсивности, мощность рассеянного света в указанных направлениях резко растет с числом проходов, на которых осуществляется накопление амплитуды. По этим причинам выгодно удалять рассеянное излучение из резонатора как можно быстрее, пока амплитуда паразитных колебаний не успела достичь значительной величины. [c.142] Приведем численный пример. При а = 6° Го составляет около 0,66. Уменьшение Г от 1 до 0,66 вызвает рост потерь от О до 19%, при дальнейшем запирании резонатора для излучения побочной поляризации потери падают, составляя при Г = О всего 1 %. Ситуация носит оттенок парадоксальности установка одной пластины под углом Брюстера может подавить генерацию, последующих — восстановить ее. [c.143] И все же деполяризация распределяет суммарную мощность только между двумя поляризационными компонентами, что при вынесении поляризатора из резонатора может привести не более чем к двукратному проигрышу в мощности плоскополяризованного света. К намного более тяжелым последствиям может привести светорассеяние порой оно способно вовлечь в процесс генерации огромное число мод идеального резонатора с близкими порогами возбуждения, вызывая уменьшение осевой силы света на несколько порядков. С подобными явлениями мы ознакомимся в следующем параграфе. [c.144] Вернуться к основной статье