Дифракционная теория открытого резонатора

Дифракционная теория открытого резонатора [c.62]

Рассчитывая коэффициенты разложения, имеет смысл использовать не только собственные функции, но и разности собственных значений закрытого резонатора. Действительно, у открытых резонаторов эти разности с точностью до членов относительной величины /М определяются значениями фазовых поправок Фазовые поправки, в отличие от дифракционных потерь, практически не зависят от случайных параллельных сдвигов или неравенства величины зеркал, наличия промежуточных диафрагм и т.п. (см. предыдущий параграф), примерно совпадая с поправками для закрытого резонатора. Отсюда, кстати, следует, что характер изменения распределения поля под воздействием внутрирезонаторных аберраций мало зависит от случайных причин. Поэтому сведения, полученные с помощью первого приближения теории возмущений, могут служить объективной характеристикой поля излучения реальных лазеров расчет влияния возмущений на дифракционные потери требует намного более сложного анализа (см., например, [186]). [c.152]

До сих пор мы рассматривали открытый резонатор, основываясь на предположениях, которые в эксперименте никогда не выполняются. Более точное описание потерь в открытом резонаторе требует, например, учета дифракционных эффектов. Однако трактовка этой проблемы с помощью теории Максвелла исключительно сложна. Поэтому часто описание дифракции электромагнитных волн проводят на основе принципа Гюйгенса, уточненного Кирхгофом. При этом предпосылкой служит так называемая квазиоптическая природа проблемы и выдвигаются следующие требования [c.62]

Фабри — Перо дифракция несущественна и предположения -элементарной теории вполне Полосы пропускания интерференционного оправданны.) Впоследствии по фильтра ряду причин в газовых лазерах стали использовать открытые резонаторы со сферическими зеркалами, дифракционные потери в которых могут быть значительно меньше (см. 6.4). [c.265]

Излагается теория однополосных открытых оптических резонаторов. Большое внимание уделено прикладным методам расчета пространственных, частотных и поляризационных характеристик собственных типов колебаний, а также дифракционных потерь. [c.208]

Основные свойства открытых пассивных резонаторов определяются дифракционными явлениями. При рассмотрении зтих явлений будем пользоваться скалярной теорией дифракции, т. е, будем описывать поле скалярной функцией пространственных координат, в качестве которой может выступать одна из составляющих вектора электрической напряженности ). Кроме того, будем полагать достаточно малыми углы дифракции (параксиальное приближение). [c.141]

В теории лазеров рассматриваются так называемые открытые незаполненные резонаторы, образованные плоскими или сферическими зеркалами. Два основных типа резонаторов линейный а) и кольцевой (6) схематически показаны на рис. 17.12. Одно из зеркал резонатора частично пропускает свет, через него и осуществляется вывод излучения. При решении большинства. задач влиянием активной среды, заполняющей пространство между зеркалами, пренебрегают, а световое поле, устанавливающееся в таких системах, рассчитывается путем прослеживания лучей при многократных отражениях в приближении геометрической оптики, но с учетом дифракционных потерь на краях зеркал, [c.267]

Детальная дифракционная теория открытого резонатора показывает, что если выполнены определенные требования устойчивости, то резонатор имеет ряд поперечных модсиизкими потерями. Каждой поперечной моде соответствует несколько продольных мод (различающихся числом узлов вдоль оси резонатора). В общем случае различные поперечные моды имеют разные частоты и разные дифракционные потери. Как частоты, так и потери определяются параметрами резонатора. В случае пассивного резонатора моды с малыми потерями отфильтровываются спустя определенное время из произвольной конфигурации поля в процессе распространения из.чучения и дифракции. [c.23]

Существует несколько альтернативных соотногпений, связывающих и(Р) и г (Pl). В параксиальном приближении они все сводятся к одному виду. Поэтому для целей теории открытых резонаторов, в которой вполне уместно ограничиться параксиальной оптикой, выбор формы дифракционного интеграла не имеет особого значения. Мы возьмем за основу дифракционный интеграл в форме Рэлея Зоммер-фельда, поскольку вывод этого соотногаения свободен от внутренних противоречий, характерных для другой формы дифракционного интеграла — формулы Френеля-Кирхгофа [32. [c.118]

Возможно, что наиболее ранний пример использования комплексных собственных частот в электродинамике относится к 1884 г., когда Томсон рассмотрел свободные колебания поля во внешности идеально проводящей сферы [152]. Типы колебаний, удовлетворяющие условию неприходящего излучения, экспоненциально нарастали в пространстве, что дало повод для критики со стороны Ламба, считавшего задачу физически неправильно поставленной. Явление экспоненциальной катастрофы до сих пор многих отпугивает от решения несамосопряженных спектральных краевых задач, хотя вопрос полностью исчерпывается при переходе на нестационарную точку зрения — с каждым нарастающим колебанием связан экспоненциальный множитель, зависящий от времени, который перекрывает зависимость от координат в любой точке пространства. Иными словами, каждая функция, описывающая свободные колебания, финитна в пространстве и ее носитель растет со временем. Постановка спектральных задач для линий передачи и открытых резонаторов вполне естественна даже без связи с проблемами теории рассеяния. В случае с дифракционными решетками необходимость в построении спектральной теории не столь [c.10]

Именно явления подобного рода, происходящие у открытых краев волноводов, лежат в основе того дифракционного механизма удержания поля внутри открытых резонаторов, о котором мы упоминали в пре-дьщущем параграфе. С помощью волноводного подхода к резонаторам Вайнштейну удалось получить многие интересные результаты теории последних поэтому нам придется, не ограничиваясь поверхностными аналогиями, немного познакомиться со спецификой этого подхода. [c.99]

Излагается теория однополостных открытых оптических резонаторов, широко применяемых в квантовой электронике. Рассмотре ны резонаторы, содержащие внутренние оптические элементы и неоднородную среду. Большое внимание уделено прикладным методам расчета пространственных, частотных и поляризационных характеристик собственных типов колебаний, а также дифракционных потерь. Описаны общие свойства гауссовых пучков и теория их преобразования идеальными оптическими системами. Анализируется искаже ние собственных волн при разъюстировке резонаторов. [c.2]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...