Моды со стоячей волной

С рис. 5.8 2) в этой моде достигается более высокая выходная мощность, поскольку в генерации участвует весь объем активной среды, а не только области в непосредственной близости от максимумов распределения стоячей волны благодаря этому были получены значения выходной мощности в одной моде, которые более чем на порядок превосходят мощность традиционного одномодового лазера на красителе со стоячей волной. [c.264]

Последнее обстоятельство означает, что в направлении оси у должно выполняться условие резонанса (по аналогии со стоячей волной в обычном резонаторе). Это условие выделит допустимые значения параметра Ь, а следовательно, угла 0 для волноводных мод, которые могут распространяться в данной пленке. [c.247]

Более широкое распространение получил метод оптического контроля в связи с созданием оптического квантового генератора (ОКГ). С его помощью можно производить контроль геометрических размеров изделий со сложной конфигурацией, несплошностей, неоднородностей, деформаций, вибраций, внутренних напряжений прозрачных объектов, концентраций, чистоты газов и жидкостей, толщины пленочных покрытий, шероховатости поверхности изделий. Первым ОКГ был рубиновый генератор, активным элементом которого являлся цилиндрический стержень из кристалла рубина с внедренными в его решетку ионами хрома. Возбуждение активных частиц в ОКГ осуществлялось воздействием на активный элемент светового излучения высокой интенсивности с помощью газоразрядных ламп-вспышек и ламп непрерывного горения серийного производства (оптическая накачка). Управление излучением частиц (создание обратной связи) производилось с помощью зеркал, одно из которых полупрозрачно на длине волны генерации. В резонаторе (системе из двух зеркал и помещенного между ними активного элемента) устанавливаются стоячие волны. Типы колебаний (или моды) отличаются друг от друга. [c.540]

Можно рассматривать его как уравнение для числа фотонов п и вычислить последнее. Поскольку вычисления не дают чего-либо нового по сравнению со случаем одной моды, рассмотренным при решении скоростных уравнений, мы адресуем читателя к нашему прежнему результату (см. разд. 4.7 и 4.10, где вычислялась сумма по д, в случаях неоднородно уширенной линии и стоячих волн). [c.143]

Успешно используется разложение искомой функции по полной системе функций, удовлетворяющих тем же граничным условиям, что и искомая функция. Приведем следующие примеры разложение по стоячим волнам, т. е. по так называемым нормальным модам (при этом электромагнитное поле может рассматриваться внутри конечной полости с соответствующей геометрией — допустим, в форме параллелепипеда — и со стенками, обладающими бесконечной проводимостью) разложение по плоским прямым волнам, на которые накладываются определенные условия периодичности (равенство значений напряженности поля в эквивалентных точках интервала периодичности). Названные в этих примерах функции возникают в проблемах с дискретным спектром собственных значений. Поэтому функции, образующие полную систему, можно пронумеровать если есть [c.92]

Выбор набора мод (г) обычно определяется из физических соображений, которые непосредственно не имеют отношения к рассматриваемому вопросу. В частности, нет необходимости определять природу граничных условий в данном объеме граничные условия могут быть как периодическими, что приводит к бегущим волнам, так и соответствующими отражающими поверхностям, что приводит к стоячим волнам. Если объем не содержит преломляющих сред, то можно считать, что во внутренних точках объема функции мод и (г), соответствующие частотам со, удовлетворяют волновому уравнению [c.69]

Лазер на YAG с непрерывной накачкой может быть использован и в комбинированном режиме с одновременной модуляцией добротности и активной синхронизацией мод. Обычно для модуляции добротности используется акустооптический модулятор с бегущей волной, а для синхронизации — такой же модулятор, но со стоячей звуковой волной. В этом случае выход лазера состоит из цугов, содержащих около 30 пикосекундных импульсов, следующих друг за другом с частотой работы модулятора добротности (обычно 1—10 кГц) сами же пикосекундные импульсы имеют повышенную мощность (примерно до 1 МВт). [c.48]

Глава 2. Свободные колебания систем со многими степенями свободы. В этой главе мы переходим к рассмотрению систем с очень большим числом степеней свободы и находим моды поперечных колебаний (стоячие волны) непрерывной струны, определяем волновое число к и вводим понятие о дисперсионном соотношении, связывающем (О и Мы используем моды непрерывной струны, чтобы ввести фурье-анализ периодических функций (п. 2.3). В п. 2.4 дано точное дисперсионное соотношение для струны с точечными грузами. [c.12]

Глава 3. Вынужденные колебания. Главы 1 и 2 начинаются со свободных колебаний гармонического осциллятора и заканчиваются свободными стоячими волнами в замкнутых системах. В главах 3 и 4 мы рассматриваем вынужденные колебания, вначале для замкнутых систем (глава 3), где мы обнаруживаем резонансы , а затем для открытых систем (глава 4), где возникают бегущие волны. В п. 3.2. рассмотрены вынужденные колебания одномерного осциллятора с затуханием как в переходном, так и в установившемся режиме. Затем мы переходим к системам с двумя или большим числом степеней свободы и обнаруживаем у таких систем резонансы, соответствующие каждой моде свободных колебаний. Мы рассматриваем также действие вынуждающей силы на замкнутые системы при частотах, меньших частоты низшей (или больших самой высокой) моды, устанавливаем существование экспоненциальных волн и объясняем действие фильтров. [c.12]

Частота нелинейных колебаний (2.3) всегда больше инерционной частоты, не зависит от амплитуды колебаний и определяется только геометрическими параметрами бассейна. Выражение для со совпадает с формулой для низшей моды линейных осесимметричных стоячих волн во вращающемся параболическом бассейне. Такие колебания характеризуются одной узловой линией [1] [c.162]

Оптический резонатор можно рассматривать как колебательную систему, в которой собственные нормальные колебания (моды) имеют вид стоячих электромагнитных волн с узлами на зеркалах. Частоты со, таких мод определяются условием 2Ь = дК, где д — целое число, т. е. они образуют эквидистантный спектр [c.446]

В прозрачном материале волна, и в частности стоячая волна, создает в нем фааовую дифракционную решетку. Причиной образования решетки является фотоупругий эффект, в результате которого поле переменного напряжения ультразвуковой волны вызывает соответствующие изменения показателя преломления среды. При активной синхронизации мод применяются модуляторы со стоячей волной. В этом случае возникающая в среде решетка периодически меняется во времени. Пространственный [c.144]

Жилая комната оказывает значительное влияние на качество звучания громкоговорителей и акустических систем. При этом совсем небезразлично, в каком месте комнаты они расположены. Так, при установке акустических систем в углу помещения происходит подъем низких частот, что не всегда желательно, особенно в случае недостаточного демпфирования низкочастотной головки громкоговорителя. В то же время для малогабаритных акустических систем подъем низких частот обогащает звучание. Лучше располагать акустические системы вдоль большей стены помещения, вдали от углов. Рекомендации по размещению акустических систем не всегда выполнимы в жилой комнате, поскольку могут не согласовываться с расположением мебели, и потому в каждом конкретном случае следует пробовать приемлемые варианты, оценивая качество звучания на слух по своему вкусу. Акустические условия в помещении оказывают сильное воздействие на качество звучания. В предельном случае, когда в жилой комнате полностью отсутствует мебель, т. е. комната пуста, звучание любой акустической системы становится совершенно неприемлемым. Имеет значение и форма помещения. Наименее удачная для прослушивания форма помещения — кубическая. В помещении любой конфигурации точно так же, как и внутри акустического оформления громкоговорителя, на низких частотах возникают стоячие волны. В помещениях кубической формы интенсивность стоячих волн максимальна, поскольку они образуются иа совпадающих частотах вследствие равенства расстояния между противоположными стенами. Эффективных приемлемых методов борьбы со стоячими волнами в жилых помещениях не существует, а потому лучше избегать размещения акустических систем в помещениях, имеющих форму куба. Подробнее вопросы возбуждения собственных мод помещения рассмотрены в следуюццем разделе, К счастью, жилые помещения не бывают пустыми, в них всегда имеются мягкая мебель, книги, ковры, т. е. помещения имеют значительный фонд звукопоглощения для средних И высоких частот, что обеспечивает вполне приемлемые условия для прослушивания. Можно получить некоторое увеличение звукопоглощающего фонда путем закрепления имеющегося ковра не вплотную к стене, как обычно, а на некотором от нее расстоянии, хотя бы в пределах 30. ... ..50 мм. Если в помещении имеются книги, на- [c.157]

Поскольку отдельные атомы (х обладают различными скоростями это приводит к эффективрюму угиирению линии. Сравним вышеприведенное обсуждение неоднородно уширенной линии покоящихся атомов, используя частоты входящие в соотношения (4.75) и (4.76). По сравнению со случаем лазера на твердом теле возникает важное отличие, так как (4.75) и (4.76) содержат компоненты скоростей V отдельных атомов в направлении распространения световых волн. Когда мы имеем дело со стоячими волнами, лазерная мода состоит из двух волн, бегущих в противоположных направлениях. [c.100]

Со времени зарождения квантовой теории излучения черного тела вопрос о том, насколько хорощо уравнения Планка и Стефана — Больцмана описывают плотность энергии внутри реальных, конечных полостей, имеющих полуотражающие стенки, был предметом неоднократных обсуждений. Больщин-ство из них имели место в первые два десятилетия нащего века, однако вопрос закрыт полностью не был, и в последние годы интерес к этой и некоторым другим родственным проблемам возродился. Среди причин возрождения интереса к этому старейшему предмету современной физики можно назвать развитие квантовой оптики, теории частичной когерентности и ее применение к изучению статистических свойств излучения недостаточное понимание процессов теплообмена излучением между близкорасположенными телами при низких температурах и проблему эталонов далекого инфракрасного излучения, для которого длина волны не может считаться малой, а также ряд теоретических проблем, относящихся к статистической механике конечных систем. Хорошим введением к современному обзору в этой области являются работы [2, 3, 5]. Еще в 1911 г. Вейль показал, что требованием о том, чтобы полость являлась прямоугольным параллелепипедом, можно пренебречь при условии, что (У /с)- оо. Он показал также, что в пределе больших объемов или высоких температур число Джинса справедливо для полости любой формы. Позднее на основании результатов работы Вейля были получены асимптотические приближения, где Do(v) являлся просто первым членом ряда, полная сумма которого 0 ) представляла собой среднюю плотность мод. Современные вычисления величины 0 ) [2, 4] с использованием численных методов суммирования первых 10 стоячих волн в полостях простой формы показали, что прежние асим- [c.315]

Рассмотрим теперь стоячую звуковую волну вида S = = So (sin со/) (sin fe). Максимум амплитуды стоячей волны равен So и достигается дважды за период колебани11 (а именно при / = 0 и при / = л/ш). Таким образом, потери модулируются с частотой 2ш и синхронизация мод происходит при выполнении следующих двух условий 1) если модулятор расположен как можно ближе к одному из зеркал резонатора и 2) если частота модуляции 2со равна 2n /2L) и преобразователь возбуждается [c.322]

И мы получим нераспространяющуюся стоячую волну. Если 1тсо( )>0, то ф с ростом t экспоненциально возрастает, а если 1тсо(й)<0, то ф экспоненциально затухает с ростом I. Таким образом, в первом случае мы имеем дело с нарастающей (усиливающейся) волной, а во втором случае — со спадающей (затухающей) волной. В первом случае начальное возмущение системы неограниченно растет, и говорят, что система нестабильна относительно данной моды. Во втором случае говорят, что система относительно данной моды стабильна. [c.14]

Итак, явление КР позволяет, в принципе, изготовлять состояния поля с коррелированными разночастотными модами, причем в отличие от ПР или ГПР характер корреляции можно непрерывно изменять от чисто квантовой до чисто классической. Абсолютная скорость совпадений увеличивается при уменьшении сдвига частоты со (см. (2)), когда в пределе КР переходит в молекулярное рассеяние на флуктуациях ориентации и концентрации молекул. Очень сильное рассеяние происходит в мутных средах, содержащих взвесь макрочастиц, а также в однородных средах при фазовых переходах критическая опалесценция). При этом, однако, рассеяние квазиупруго (а),- 0) и спектральное разделение а- й -компонент невозможно. Для пространственного разделения коррелирующих полей при квазиупругом рассеянии можно использовать двухлучевую накачку и, в частности, стоячую волну. В последнем случае свет, упруго рассеиваемый в противоположные стороны (под произвольным углом к накачке), должен флуктуировать синхронно. Такой экспериментальный метод может дать дополнительную информацию о кратности рассеяния, функции распределения частиц и др. [c.246]

Активная синхронизация мод. Активная синхронизация 40д является принудительной , т.е. навязанной внешним источником, и достигается путем модуляции потерь (или усиления, или оптической длины) лазера на частоте Аи=с12Ь межмодовых биений. Чаше всего для этих целей используются акустооптические модуляторы со стоячей ультразвуковой волной. [c.43]

В свободном, ничем пе ограпиченпом пространстве могут распространяться электромагнитные волны с любой длиной волны. В закрытом объеме, ограниченном хорошо проводящими (для простоты) стенкамн, излучение отражается от них и в результате интерференции образуются стоячие волны. Разрешенная длина стоячих волн диктуется граничными условиями, которые требуют равенства нулю тангенциального электрического и нормального магнитного полей на стенках. Каждая система стоячих волн — это тип колебаний (мода) резонатора. Чтобы вычислить число мод, предположим, что резонатор имеет прямоугольную форму со сторонами а, Ь и с (не следует путать последнее обозначение — бук-2iy с — со скоростью света). [c.43]

Предельный случай высоких частот. — В качестве последнего примера применения волновой трактовки звукового поля в помещении мы покажем, что формула (34.7), основанная на представлении о возбуждении стоячих волн точечным источником, переходит в простую формулу (34.2) при условии, что частота достаточно велика, чтобы получилось равномерное распределение интенсивности. В этом случае частоты нормальных мод лежат достаючно тесно друг к другу, так чю величина ( у у/тсу) + [((Оу/2тс ) — 2тгу] ) рассмахриваемая как функция не меняется сильно, если (Оу переходит от одного из допустимых значений к соседнему. При таком положении мы можем заменить сумму (34.7) интегралом по переменному м = соу. При проведении интегрирования нужно будет отделить друг от друга аксиальные, тангенциальные и косые волны, поскольку даже в первом приближении они имеют различные значения 8,у. Число волн, имеющих значения лежащие [c.459]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...