Резонатор прямоугольный

На рис. 28.1 и 28.2 представлены результаты описанного способа расчета для цилиндрических резонаторов прямоугольного и круглого поперечного сечений. Пунктирными кривыми показано смещение резонансной частоты Aka относительно собственной частоты kma закрытого резонатора, вычисленное с помощью уравнения [c.278]

Резонансные частоты можно найти, если потребовать, чтобы фаза гауссовой моды при смещении волнового фронта от одного зеркала к другому изменялась на число, кратное тг [см. выражения (7.10.146) и (7.10.14в)]. Таким образом, мы имеем для резонаторов прямоугольной и цилиндрической геометрии соответственно [c.517]

Резонаторы, применяемые на практике для испытаний диэлектриков, чаще выполняют в виде полых цилиндров или отрезков коаксиальных линий и реже в виде резонаторов прямоугольного сечения. [c.119]

Для резонатора прямоугольного сечения, используя выражение [c.120]

Применяются также резонаторы прямоугольного сечения. [c.44]

Прямоугольный резонатор. В резонаторах прямоугольной формы разделение полей на поля Е ж Н условно, так как три главных направления в резонаторе равноправны. Если определять поля через функцию [c.327]

Рис. 40.15. Резонатор с плоскими прямоугольными зеркалами.

Каждая мода может быть охарактеризована тремя индексами, принимающими целые неотрицательные значения. Первые два индекса (которые принято обозначать буквами тип для прямоугольных зеркал и буквами р и I для круглых) характеризуют распределение амплитуды в поперечном сечении пучка и, в частности, на зеркалах резонатора Третий индекс q равен числу узлов стоячей волны, возникающих между зеркалами резонатора. [c.283]

Если осевая симметрия резонатора с круглыми зеркалами нарушена, то в нем возможно возбуждение мод, характерных для резонатора с прямоугольными зеркалами. [c.283]

На рис. 2.9 приведено наглядное изображение изделия Резонатор , выполненное в прямоугольной аксонометрической проекции по ГОСТ 2.317—69. Такие изображения позволяют лучше уяснить конструктивное устройство изделия и взаимодействие era составных частей. Оформленные самостоятельным документом с рамкой и основной надписью они имеют шифр Д — документы прочие. В отдельных случаях наглядное изображение изделия может быть совмещено с чертежом общего вида или сборочным. [c.27]

В прямоугольном резонаторе возникают стоячие электромагнитные волны типа Я 1 р или Е р. Картина поля этих волн такова, что вдоль каждого из трех размеров резонатора укладывается целое число полуволн. Резонансная длина волны определяется соотношением [451 [c.309]

Для того, чтобы обеспечить плотность мощности излучения, не превышающей уровня, при котором может произойти плавление или испарение материала, излучение дефокусируют путем смещения поверхности образца относительно фокальной плоскости 2 фокусирующей линзы на расстояние Vf (рис. 71), определенное экспериментально. При диаметре лазерного луча на выходе из лазерной полости, равном 24 мм, фокусном расстоянии фокусирующей линзы = 254 мм, расходимости лазерного излучения 1,4 мрад и расстоянии Af = 14 мм площадь облученного пятна на поверхности алюминия составляла 0,005 см (резонатор был отрегулирован таким образом, что облученное пятно имело приблизительно прямоугольную форму с размерами по осям X — V соответственно = 0,1 см Sy = 0,5 см). На рис. 72 показано соотношение между [c.94]

Для изучения изменения дислокационной структуры в никеле в процессе ИП проведены измерения ФМР поликристаллического никеля при трении с конструкционной бронзой в поверхностноактивной среде (глицерин) и инактивной (масло индустриальное И-20А). Исследования ФМР проводили на спектрометре, который представлял собой волноводную мостовую схему, построенную на ферритовом циркуляторе с отражательным прямоугольным резонатором. Образцы в форме дисков с хвостовиками со сформированной предварительно поверхностью отжигали в вакууме 2,66 х X 10 Па (2-10 мм рт. ст.) при 800° С в течение 2 ч. После отжига образцы испытывали на машине трения АЕ-5. [c.30]

В лазерах применяются резонаторы Фабри—Перо как с прямоугольными, так и с круглыми плоскими зеркалами, а также другие типы открытых резонаторов конфокальные, в которых сферические зеркала располагаются на расстоянии, равном их радиусу кривизны резонаторы, в которых одно зеркало является плоским, а другое сферическим, и т. д. [c.13]

Рис. 3. Распределение электрического (сплошные линии) и магнитного (пунктир) полей в моде типа ТМ,,1 прямоугольного объёмного резонатора.

В случае неустойчивого резонатора распределение интенсивности излучения на выходе лазера в зависимости от формы выводного зеркала и его юстировки может иметь вид кольца, прямоугольной рамки, серпа или уголка. Распределение интенсивности в кольце будет однородным только в геометрическом приближении, т. е. если число Френеля (1.94) будет существенно больше единицы. В реальных технологических лазерах дифракционные потери, как правило, уже заметны. [c.63]

Наиболее широко применяемые лазерные резонаторы имеют либо плоские, либо сферические зеркала прямоугольной (чаш,е круглой) формы, расположенные на некотором расстоянии L друг от друга. Величина L обычно составляет от нескольких [c.161]

V = X, у. Эти распределения весьма близки к распределениям полей собственных колебаний плоского резонатора с прямоугольными зеркалами ( 2.4). Функции Му (и принимают нулевые значения на концах промежутков (и = Zy) и имеют каждая по / нулей внутри промежутков таким образом, все они, кроме низшей (/ = 0), являются знакопеременными. [c.55]

Рис, 2,19. Распределение поля по сечению резонатора с прямоугольными зеркалами [c.109]

Наконец, в отсутствие и анизотропных элементов, и поворота поля матрица Джонса является единичной при этом поляризационные состояния любой моды могут быть какими угодно, д = 1. Проиллюстрируем это на примере рассмотренных в настоящем параграфе плоских резонаторов, для большей наглядности изображая колебания линейно поляризованными начнем со случая прямоугольных зеркал. [c.110]

Рис. 4.3. Схема лазера с прямоугольным активным стержнем и двумерным неустойчивым резонатором а — симметричный, б - несимметричный вывод излучения (заштрихованные прямоугольники справа изображают сечения выходного пучка)

При более точном рассмотрении лазерного резонатора следует принять во внимание волновую природу излучения. Это приводит к расширенной концепции стабильных мод в открытом резонаторе. Стабильные моды характеризуются тем, что после одного прямого и обратного прохождения луча в резонаторе распределение напряженности поля на поверхности зеркала воспроизводится с точностью до некоторого множителя. Последний не зависит от координат точки на зеркальной поверхности и характеризует дифракционные потери, обусловленные конечными размерами лобовых поверхностей. Особый интерес представляют положение и число узловых линий на лобовых поверхностях [И]. Параксиальные моды обозначаются в литературе как Г Л4тяч-моды (трансверсальные электромагнитные моды). Индексы тип характеризуют узловые линии на лобовых поверхностях (в частности, для резонаторов прямоугольной формы т — Щх —1, п = ту — 1 см. примеры на фиг. 5), Индекс д соответствует тг. Согласно вышеизложенным представлениям для тх, ту, Шг), частота моды определяется главным образом значением ц для типичных схем лазерных резонаторов [c.24]

ТО структура пучка, выходящего из лазера, оказываетея такой же, как и при дифракции нескольких когерентных плоских волн, падающих на экран с отверстием под небольшими углами, при условии, что форма эквивалентного отверстия совпадает с формой зеркал. В случае, например, прямоугольных зеркал угловое распределение амплитуды выражается функциями типа приведенных в 42. Если же резонатор соетоит из соосных сферических зеркал, то генерируемое излучение часто имеет вид гауссова пучка (см. 43). Фотографии, показанные на рис. 9.8 (см. стр. 185), получены для различных поперечных сечений пучка, выходящего из гелий-неонового лазера (>. = 632,8 нм). Как мы видим, интен- [c.802]

Полышшстпо сущестпуюгцпх ( ПМ усг. топок для 1 С11дово1 об работки пищевых продуктов — это установки периодического действия, известные под названиями СВЧ-печь , микроволновая печь или магнетронная кухня . Мощность этих установок 0,75—2 кВт, частота 2375 или 2450 МГц в зависимости от принятого в стране-изготовителе стандарта разрешенных частот. Рабочей камерой служит прямоугольной объемный резонатор, размеры которого, например для печи Славянка-1001 , составляют 35 х X 24 X 30 см (рис. 16-10). [c.309]

В другом типе этой группы химических лазеров осуществляется продув газа через резонатор со скоростями, близкими к звуковым. Представителем такого типа ОКГ является лазер на фтористом водороде. Атомы фтора в этом лазере образуются при электрическом разряде в смеси N2—Не—SF . Азот увеличивает напряжение на разрядной трубке, что необходимо для разложения молекулы SFfl. Гелий уменьшает температуру смеси. Атомы фтора поступают в прямоугольный канал со скоростью потока 40 m- 1. Ось лазерного резонатора ориентирована поперек потока. Атомы фтора вступают в реакцию с водородом, который подается через соответствующее отверстие в поток атомов фтора при входе в резонатор F + На HF + Н HF является активной лазерной молекулой, на переходах которой осуществляется генерация в диапазоне длин волн 2,6—3,5 мкм. [c.67]

Прямоугольный резонатор. Если полость О. р. представляет собой прямоуг. параллелепипед О л а, 0 j b,U z l (рис. 1), то при решении задачи (1) используют декартову систему координат, в к-рой [c.396]

Рио. 2. Простейшие колебания (моды) ГЯ-типа в прямоугольном объёмном резонаторе. Распределение электрическ (сплошные линии) и магнитного (пунктир) полей, [c.396]

Так как создание мощных технологических конвективных лазеров с выбросом отработанной смеси нецелесообразно с экономической и трудно осуществимо при больших уровнях мощности с технической точки зрения, то, как правило, прокачка рабочей среды осуществляется по замкнутому газодинамическому тракту. Газодинамические и оптические схемы конвективных СОг-лазеров с продольной и поперечной прокачкой представлены на рис. 4.9, а, б. Они состоят из нескольких цилиндрических (продольная прокачка) или одной прямоугольной (поперечная прокачка) разрядных камер 1, резонатора 2, теплообменников 3, вентилятора 4, соединяющих их газоводов 5 и выходного окна 6. Стабильность свойств активной среды в условиях замкнутого газодинамического цикла поддерживается непрерывным обновлением малой доли смеси ( 0,1...1% от расхода в контуре) или с помощью размещаемых в контуре регенераторов. [c.135]

При обтекании полости на плоской noBqjXHo TH при определенных условиях возникают автоколебания. Причина их возбуждения состоит в возникновении акустической волны в результате удара вихрей слоя смешения о заднюю кромку полости. Это иллюстрируется сравнением характера пульсаций скорости в слое смешения для двух случаев обтекания обтекания обращенного назад уступа и полости прямоугольного сечения (рис. 10.1). Во втором случае в спеетре пульсаций наблюдаются ярко выраженные дискретные составляющие, что обусловлено наличием акустической обратной связи с возбуждением автоколебаний [10.3]. На характер возбуждения автоколебаний может влиять также то обстоятельство, что для некоторых частот полость может служить акустическим резонатором [10.10]. В результате характеристики автоколебаний определяются геометрией полости, числами Рейнольдса и Маха, режимом течения в пограничном слое перед полостью (ламинарный или турбулентный) и характерной толщиной этого слоя. [c.225]

Первое упоминание об изучении плоскопараллельного резонатора появилось в классической работе Шавлова и Таунса [5], в которой они предложили распространить принцип действия мазера на диапазон оптических частот. Шавлов и Таунс рассмотрели эту задачу, используя аналогию с закрытым прямоугольным резонатором, моды которого хорошо известны (см. разд. 2.2). [c.187]

Прежде чем излагать теорию Шавлова и Таунса, напомним, что в случае прямоугольного резонатора, показанного на рис. 2.1, составляющие напряженности электрического поля Е можно записать в виде [c.187]

Кроме того, Шавлов и Таунс высказали предположение о том, что моды открытого резонатора на рис. 4.1 с хорошей точностью описываются теми модами прямоугольного резонатора (см. рис. 2.1), для которых (/, т)< п (резонатор на рис. 4.1 получается из резонатора, изображенного на рис. 2.1, путем удаления боковой поверхности). Доказательством справедливости этого предположения является то, что моды рассматриваемого нами резонатора можно представить в виде суперпозиции плоских волн, распространяющихся под очень малыми углами к оси г. Следовательно, можно ожидать, что отсутствие боковой поверхности существенно не изменит эти моды. Однако на те моды, у которых значения I п т не малы по сравнению с п, отсутствие боковой поверхности окажет сильное влияние. После удаления боковых сторон резонатора дифракционные потери для этих мод становятся столь большими, что их не имеет смысла в дальнейшем рассматривать. [c.188]

Происходящие при этом физические явления можно относительно просто описать, обращаясь к случаю пичковой генерации, представленной на рис. 5.24. Если предположить, что скорость накачки Wp = Wp t) имеет форму прямоугольного импульса, начинающегося при / = 0 и заканчивающегося при / = = 5 МКС, то излучение будет состоять лишь из первого пичка в изображенной на рисунке зависимости q(t), который возникает в момент времени около t = 5 мкс. Действительно, после генерации этого пичка инверсия будет уменьшена световым импульсом до уровня, который существенно ниже порогового и который не будет затем возрастать, поскольку накачка уже отсутствует. Таким образом, мы видим, что модуляция усиления по своему характеру аналогична пичковой генерации в лазере, рассмотренной в разд. 5.4.1. Заметим, что на практике временная зависимость накачки имеет вид колоколообразного импульса, а непрямоугольного. В этом случае мы будем считать, что максимум светового пичка соответствует спаду импульса накачки. Действительно, если бы максимум совпадал, например, с максимумом импульса накачки, то после генерации пичка оставалось бы достаточно энергии накачки, чтобы инверсия могла снова вырасти до значения выше порогового и, таким образом, в лазерной генерации появился бы второй пичок, хотя и меньшей интенсивности. Напротив, если бы число фотонов достигало максимума значительно позже на хвосте импульса накачки, то это означало бы, что накачка не была достаточно продолжительной, чтобы инверсия населенностей выросла до приемлемо высокого уровня. Из вышесказанного можно заключить, что для данного значения максимальной скорости накачки существует некоторая оптимальная длительность импульса. Если это максимальное значение увеличивается, то число фотонов нарастает быстрее и тогда необходимо уменьшить длительность импульса накачки. Можно также показать, что при увеличении максимальной скорости накачки возрастает максимальная инверсия и генерируется более короткий и интенсивный импульс. Для четырехуровневых лазеров типичные значения времени нарастания интенсивности лазерного излучения до своего пикового значения в зависимости от максимального значения скорости накачки могут составлять 5 Тс —20 Тс, где Тс время жизни фотона в резонаторе [c.304]

Преходим к наиболее важному случаю устойчивых резонаторов, составленных из полностью отражающих зеркал конечных размеров. Здесь перестают быть вырожденными также и моды, обладающие одинаковыми Z и с разными сочетаниями поперечных индексов. Исчезает и произвол в выборе типа симметрии при прямоугольных зеркалах решениями являются только функции вида Fi(x) F2(у), при круглых - F(r)exp( /7(р). Однако если ограничиться рассмотрением колебаний, ширины каустик которых заметно уступают ширинам зеркал, остальные закономерности оказьюаются качественно такими же, как и при гауссовых зеркалах. [c.89]

Резонаторы из плоских прямоугольных и круглых зеркал. После нахождения модовой структуры полосовых резонаторов перейти к случаю прямоугольных зеркал совсем несложно. Переменные в соответствующем интегральном уравнении разделяются, поэтому, как в случае эрмитовых пучков устойчивых резонаторов ( 2.3), двумерные распределения амплитуды могут быть представлены в виде произведоний двух одномерных. Собственные значения подчиняются тому же правилу. Итак, при размерах зеркал 2аХ2Ь имеем [c.105]

На рис. 2.19 схематично изображены распределения полей модТЕМоо, ТЕМю и TEMoi по сечению резонатора с прямоугольными зеркалами на штриховых линиях поле равно нулю. В общем случае неравных сторон прямоугольника частоты колебаний ТЕМохиТЕМю различны при квад ратных зеркалах они совпадают — появляется дополнительное вырождение Путем суперпозиции таких вырожденных колебаний могут быть получены как показано на рис. 2.20, колебания с более сложной топологией поля [c.110]

Итак, для снятия вырождения низших мод двумерных неустойчивых резонаторов с малыми Л экв достаточно ширины зоны сглаживания 2Ао даже при спадении R по неблагоприятному линейному закону (напомним, что при больших А/ экв вырождение в двумерных резонаторах отсутствует и без всякого сглаживания). Этот вьюод может быть непосредственно обобщен и на случай трехмерного резонатора со сферическими прямоугольными зеркалами, так как для таких резонаторов, как мы неоднократно видели, переменные легко разделяются. [c.130]

При переходе к трехмерному резонатору среди возможных последствий малых возмущений на первое место выходит снятие существовавшего в их отсутствие вырождения. Каждая группа ранее вырожденных мод распадается на подгруппы или отдельные моды, приближенно представимые в виде суперпозиции исходных. Вид новых мод определяется не столько величиной возмущения, сколько типом присущей ему симметрии. Так, в 2.3 мы уже сталкивались с тем, что если при бесконечных зеркалах и в отсутствие аберраций моды с пздпсами вида (1.23), (1.24), имеющие одинаковые 2, были полностью вырождены и могли быть скомбинированы друг с другом как угодно, то ограничение размеров зеркал снимает вырождение, причем в случае прямоугольных зеркал решения близки к (1.23), круглых — к (1.24). [c.151]

Наиболее убедительным свидетельством правильности теоретических представлений об уникальной способности неустойчивых резонаторов обеспечивать генерацию на единственной поперечной моде при больших числах Френеля явились результаты экспериментов, выполненных в [68]. В шх использовался двумерный неустойчивый резонатор с М =2 из полностью отражающих зеркал, одно из которых было плоским, другде — выпуклым цилиндрическим (рис. 4.3). Кривизна фронта выходящей из резонатора волны компенсировалась дополнительной линзой. Активный элемент представлял собой прямоугольный параллелепипед, проявления 212 [c.212]

Схема, изображенная на рис. 44 г, предложена в [182]. Надежды ее авторов были связаны с тем что распределение ишенсивности по сечению у низшей моды здесь приближается к прямоугольному это повышает ее конкурентоспособность из-за более эффективного, чем у устойчивых резонаторов, использования инверсной Ha enenHo TV . Сравнение рисунков говорит само за себя. [c.215]

Почти все селекторы имеют форму полосы пропускания, близкую к прямоугольной, и практически не влияют на характеристики тех мод, угловая расходамость излучения которых не превышает ширины этой полосы. Такие селекторы, очевидно, способны уменьшить значение расходимости лишь до значения, равного ширине полосы пропускания. Исключение составляет эталон Фабри—Перо, вносящий потери, квадратично зависящие от угла наклона в зоне максимума пропускания. Хотя эти потери Утя слабо наклоненных волн и невелики, однако легко могут оказаться больше дифракщюнных потерь соответствующих мод широкоапертурного резонатора. Поэтому с помощью данного селектора порой можно добиться расходимости, меньшей, чем ширина его полосы, однако эта ситуация отнюдь не является типичной. [c.218]

Описагаый выше вариант резонатора предназначен для лазеров с круглыми активными элементами сечения пучков, распространяющихся навстречу друг друта, на протяжении большей части длины имеют формы, изображенные на рис. 4.176,в (с небольшими поправками, на происхождении которых останавливаться не будем, см. [16]), и в сумме составляют почти идеальный круг. Как >тсазьюалось автором в [16J, варьируя 5 и конфигурацию отражающей пластины (или выходного зеркала), можно добиться и совсем иной формы сечений пучков, например прямоугольной. Такая возможность, особенно ценная для проточных лазеров, поясняется рис. 4.18 (см. также [113]). [c.249]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...