Геометрическое рассмотрение потерь в неустойчивых резонаторах

Учет дифракции на крае зеркала эквивалентное число Френеля. Строгое рассмотрение потерь в неустойчивых резонаторах основано на использовании интегральных уравнений типа (2.6.20) (см., например, [39, 41, 421). Такое рассмотрение показывает, что получающийся в рамках геометрической оптики результат (2.10.15) является приближенным. В действительности потери зависят от произведения апертур зеркал с изменением а а величина потерь колеблется около геометрооптического значения. [c.208]

Неустойчивые резонаторы с частично сглаженным краем. Рассмотрение свойств неустойчивых резонаторов из обычных зеркал конечного размера показало нам, что наличие волн, рассеянных за счет краевой диф-ракщш и попадающих назад в резонатор, вызьшает нежелательные последствия заметные отступления распределений полей от вдеальных волн геометрического прибл1шеш1я, вырождение мод по потерям. [c.127]

Прежде чем продолжить рассмотрение неустойчивых резонаторов, необходимо указать здесь причины, почему эти резонаторы представляют интерес для лазерной техники. В первую очередь подчеркнем, что для устойчивого резонатора, соответствующего на плоскости gi, g2 точке, которая расположена не очень близко к границе неустойчивости, размер пятна в любом случае имеет тот же порядок величины, что и у конфокального резонатора (см. рис. 4.35). Отсюда следует, что при длине резонатора порядка метра и для длин волн видимого диапазона размер пятна будет порядка или меньше 1 мм. При таком небольшом сечении моды выходная мощность (или энергия) лазерного излучения, которую можно получить в одной поперечной моде, неизбежно оказывается ограниченной. Наоборот, в неустойчивых резонаторах поле не стремится сосредоточиться вблизи оси (см., например, рис. 4.6), и в режиме одной поперечной моды можно получить большой модовый объем. Однако при работе с неустойчивыми резонаторами возникает другая проблема, связанная с тем, что лучи стремятся покинуть резонатор. Поэтому соответствующие моды имеют значительно ббль-шие (геометрические) потери, чем моды устойчивого резонатора (в котором потери обусловлены только дифракцией). Тем не менее данное обстоятельство можно даже обратить в преимущества, если лучи, которые теряются на выходе из резонатора, включить в полезное выходное излучение лазера. [c.220]

На этом фоне резко выделялась статья Сигмена. В ней была показана шаткость основных возражений против применения неустойчивых резонаторов с большими потерями. Главным моментом работы явилось проведение их рассмотрения в геометрическом приближении. Оно привело к уже известным нам по 2.2 результатам в неустойчивом резонаторе может быть найдена совокупность двух распространяющихся в противоположных направлениях сферических волн, переходящих при отражении от концевых зеркал друг в друга. [c.111]

Строгое рассмотрение процесса формирования поля излучения в резонаторе требует, очевидно, использования волновой теории. Однако целый ряд вопросов теории открытых резонаторов может быть достаточно успешно исследован в геометрическом приближении. Сюда следует отнести, в частности, вывод условия устойчивости резонаторов, оценку различных потерь, рассмотрение селекции поперечш>1х мод, учет разъюстировки элементов резонатора. Геометрическое приближение служит хорошей основой для описания неустойчивых резонаторов. В случае же устойчивых резонаторов можно использовать связь, которая, как оказывается, существует между геометрической оптикой и широко применяемой для описания таких резонаторов оптикой гауссовых пучков. Как сказано в 14] (с. 91), один из наиболее приятных сюрпризов современной оптики состоит в той легкости, с которой методы геометрического преобразования лучей можно приспособить для"описания генерации и распространения лазерного излучения . [c.122]

Сечение другой волны при каждом обходе резонатора расширяется в М1раз, однако это не может помешать существованию самосогласованного решения поскольку зеркала имеют конечные размеры, лишняя часть сечения пучка просто проходит мимо них и выходит наружу. Это, очевидно, приводит к значительным потерям в геометрическом приближении они равны 1 - 1/М . Из-за большой величины потерь резонаторы AB D> > О в силу упоминавшихся в 2.1 соображений были названы неустойчивыми. Более подробное рассмотрение этих резонаторов и лазеров на их основе, из которого, кстати, следует, что геометрическое приближение является в данном случае вполне уместным, изложено в 2.5 и последующих главах. [c.74]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...