ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Адаптивные резонаторы из "Оптические резонаторы и лазерные пучки " Существует два основных способа авто подстройки 1) использование оптико-механической системы обратной связи с непрерывным контролем структуры излучения и соответствующей корректировкой резонатора с помощью введенного в его состав зеркала управляемой формы (гибкого или много элементного) 2) введение в резонатор узла, который с помощью тех или иных малоинерционных физических процессов осуществляет операцию обращения волнового фронта (ОВФ). [c.249] Применение сложнейших оптико-механических систем может окупиться главным образом в крупногабаритных мощных непрерывных лазерах, большинство которых работает на смесях газов, включающих СО2. Здесь царят неустойчивые резонаторы, которые лишь одни способны обеспечить генеращ1Ю на единственной поперечной моде, заполняющей сколь угодно большой объем среды ( 2.5, 3.3,4.1). [c.250] Указанная способность сохраняется и при крупномасштабных аберрациях, поэтому, если они незначительны, в приципе можно ставить гибкое зеркало и вне резонатора, исправляя форму волнового фронта вьпиед-шего из лазера пучка. Значительные аберрации способны привести к существенной неравномерности распределения интенсивности по сечению и к ухудшению использования возбужденной среды. Этого внешней фазовой коррекцией уже не исправишь, поэтому лучше всего осуществлять ее прямо внутри резонатора. [c.250] Типичная схема телескопического резонатора с гибким зеркалом приведена на рис. 4.19 управляемые зеркала обычно являются плоскими (об их форме можно говорить вполне определенно, поскольку возможные ее вариации на деле весьма незначительны) и размещаются, по очевидным причинам, вблизи вогнутого зеркала. О методах получения исходной информации, алгоритмах управления и т.д. мы рассказьгоать не станем, адресуя к соответствующей литературе (например, [167, 176, 107]). [c.250] Перейдем к более распространенным системам с ОВФ. Операция ОВФ заключается в придании волне прямо противоположного направления распространения и, с точностью до постоянного множителя, комплексно сопряженного распределения амплитуды. Это означает, что у исходной и обращенной (сопряженной) волн совпадают эквифазные поверхности и форма распределений интенсивности по сечению. [c.250] Следует отметить, что уже сама такая постановка вопроса в середине 70-х годов вызвала бы недоумение. Дело в том, что в начале 70-х годов осознание реальной способности ОВФ компенсировать динамические неоднородности активных сред [9] и в особенности открытие и изучение явления ОВФ при вынужденном рассеянии Мандельштама — Бриллюэна в известном блестящем цикле работ, идеологом которых бьш В.В. Рагуль-ский, привели к гипертрофированной оценке возможностей этого метода. Если в начале 60-х годов многим казалось, что достаточно построить лазер, чтобы в силу самой когерентности излучателя достичь расходимости, равной дифракционному пределу (сколь бы малым при дашых размерах сечения он ни был), то теперь — что для автоматического достижения этой цели недоставало лишь ОВФ. [c.251] Этому тезису можно дать следующее качественное обоснование. В 3.3 было показано, что среди множества возможных мод выживают в конечном итоге те, которые имеют сравнительно небольшие потери. Отсюда следует, что в процессе развития генерации ОВФ-зеркало обязано принять форму, соответствующую резонатору с малыми потерями. Из материалов 3.2, 3.3 читателю должно быть ясно, что любые широкоапертурные резонаторы такого типа не позволяют решить проблему расходимости даже при идеально однородной среде (что отнюдь не хуже среды со скомпенси рованными неоднородностями). Поведение же лазеров с ОВФ-зеркалами может отличаться от поведения лазеров с обычными высоко добротными резонаторами на однородной среде, из-за большей свободы поведения , лишь в худшую сторону. [c.252] Этот метод, однако, имеет принципиально неустранимый недостаток, заключающийся в том, что из-за несовпадения хода лучей в прямом и обратном направлениях компенсация фазовых неоднородностей активной среды перестает быть полной. Результаты соответствующего анализа, выполненного автором в [25], показывают, что перспективы применения ОВФ для широкоапертурных генераторов и в таком варианте оказываются отнюдь не блестящими. [c.253] Вернуться к основной статье