Резонансные частоты и дифракционные потери

Рассмотрим теперь общий случай резонатора из двух сферических зеркал, имеющих радиусы Ri а R2 а разделенных друг от друга промежутком длиной L. Знак радиуса кривизны берется положительным для вогнутого и отрицательным для выпуклого зеркала. Наша задача состоит в том, чтобы вычислить амплитуды мод, дифракционные потери и резонансные частоты. Поскольку Ri и R2 могут принимать любые значения (либо положительные, либо отрицательные), можно будет составить такую комбинацию зеркал, которая приведет к неустойчивой конфигурации резонатора (см., например, рис. 4.6). В связи с этим [c.211]

Резонансные частоты и дифракционные потери [c.214]

Остановимся на особенностях резонансных явлений, обусловленных несимметрией возбуждения решетки со слоем или несимметрией самой структуры. При отклонении угла падения от нормального резонансы расщепляются на два один по частоте относительно ф = О слабо сдвинут и имеет примерно ту же добротность, а второй имеет существенно больший частотный сдвиг и более высокую добротность. Если само наличие двух типов резонансов при q> Ф О изначально ясно из существования разных фазовых скоростей для волн с положительными и отрицательными номерами (с п =—1, п = +1), то разный характер этих резонансов требует дополнительного объяснения. Для структур, симметричных относительно нормали, вместо собственных колебаний в виде двух волн, бегущих навстречу друг другу вдоль направления периодичности, можно рассматривать их сумму и разность, т. е. две стоячие волны с симметричным и антисимметричным распределениями поля относительно плоскости симметрии решетки. При ф = О падающая волна связана с симметричным типом, с его резонансами связаны соответствующие явления запирания слоя. Появление хотя бы слабой несимметрии в поле возбуждения (ф Ф 0) влечет за собой соответственно слабую связь и с нечетным типом колебаний. Слабость этой связи обусловливает малые дифракционные потери, высшую добротность резонансов и сильную зависимость резонансной точки от угла падения при малых ф. [c.123]

Если пренебречь дифракционными потерями, т. е. потерями на краях зеркал, а в большинстве случаев это вполне возможно, то вычисление декремента и связанных с ним величин т и Аи несложно. Как уже упоминалось, при наличии потерь колебания в резонаторах экспоненциально затухают, это затухание математически можно описать как наличие у частоты колебаний небольшой мнимой добавки (отрицательной при зависимости от времени вида е ), т.е. можно считать, что резонансная частота комплексна [c.31]

Эквивалентные резонаторы ). Итак, три параметра (Л , бх, Ог) определяют специфику оператора в интегральном уравнении (2.6.11), а следовательно, его собственные значения у и собственные функции и. Это означает, что распределение поля на зеркалах (определяемое функциями и), а также дифракционные потери и резонансные частоты (выражаемые через собственные значения -у) полностью определяются параметрами Ы, [c.154]

Будем называть эквивалентными (подобными) резонаторы, у которых одинаковы дифракционные потери, резонансные частоты и распределения поля на зеркалах. Из предыдущего рассмотрения следует, что эквивалентные резонаторы должны иметь одинаковые числа Френеля М, одинаковые 01 и одинаковые 0 . Пусть один из резонаторов описывается параметрами [c.154]

Дифракция ПАВ приводит к тому, что часть энергии стоячей волны выходит из полости. Если ширина пучка такая же, как ширина отражателя, то ПАВ проходит в основном через отражатель, а дифракция имеет место лишь в полости. Увеличивая апертуру пучка, можно достичь положения, когда потери энергии, вызванные дифракцией, станут пренебрежимо малы по сравнению с материальными потерями и не будут оказывать существенного влияния на добротность. Из физических причин, рассмотренных в предыдущем разделе при решении проблемы, связанной с объемными волнами в преобразователе, следует, что при резонансной частоте объемная волна не излучается ни преобразователем, ни отражателем. Однако в отражателе вследствие граничных условий на ребрах могут возникать другие типы ПАВ, которые частично излучаются в объем, — просачивающиеся ПАВ (см. разд. 6.4.3). Возникновение этих воли сопровождается дифракционными явлениями. Их можно устранить или ограничить выбором подходящей подложки или ориентации отражателя и преобразователя. [c.418]

В настоящей главе мы займемся главным образом вычислением модовых конфигураций и соответствующих резонансных частот, а также дифракционных потерь для наиболее широко применяемых резонаторов. [c.164]

Следовательно, полученное распределение будет собственным решением уравнения (4.81а). Этот способ позволяет рассчитать также собственные значения и, следовательно, как было показано выше, дифракционные потери и резонансную частоту данной моды. Если первоначальное распределение поля представляет собой четную функцию величины I, то в конечном итоге мы получим четную моду, в то время как для нечетных мод первоначальное распределение поля должно быть нечетной функцией величины . В качестве примера на рис. 4.21 Приведены результаты, полученные для амплитуды поля U = U x/a,N) в случае, когда начальное распределение поля Ui выбрано однородным и симметричным (т. е. Ui = onst). При N = 6,25, чтобы достичь стационарного решения, необходимо приблизительно 200 проходов, как показано на рис. 4.22. Аналогично антисимметричная мода низшего порядка получается в том случае, когда первоначальное распределение выбирается однородным и антисимметричным (т. е. = 1 при 0[c.194]

Возбуждение в активном резонаторе того или иного типа колебаний определяется выполнением порогового условия генерации (1.1). Различные типы колебаний характеризуются разной величиной дифракционных потерь, разным положением резонансных частот в спектральном контуре усиления. Поля собственных волн резонатора по-разному согласуются с пространственным распределением усиления в активной среде. Все эти обстоятельства создают неодинаковые условия для возбуждения различных мод и ограничивают модовый состав излучения конкретного активного резонатора. На возбуждение типов колебаний существенно влияют эффекты межмодовой конкуренции. [c.15]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...