Мода - высокий порядок
Cтраница 2
При существенном превышении порога различия в дифракционных потерях уменьшаются и лазер начинает работать в многомодовом режиме. В этом случае для подавления мод высокого порядка приходится вводить искусственные потери. Обычно с этой целью диафрагмируют выходное окно внутри резонатора. Вызванные этим дополнительные потери затрагивают прежде всего сосредоточенные по периферии моды высшего порядка и приводят к их эффективному подавлению. [16]
Целесообразность выделения данного варианта в отдельный случай обусловлена тем, что резонаторы подобного типа нашли широкое распространение. Было показано, что в них происходит эффективное подавление мод высокого порядка при сохранении высокой эффективности генерации и почти дифракционной расходимости выходного излучения, они характеризуются низкой чувствительностью к малым разъюстировкам отдельных элементов резонатора, отсутствием изрезанности поперечной структуры внутрирезонаторного излучения и, как следствие этого, отсутствием горячих точек внутри резонатора, могущих привести к оптическому пробою внутрирезонаторных элементов. В дополнение к этому из проведенного выше анализа следует, что они обладают динамической стабильностью и, следовательно, сравнительно малой чувствительностью к оптическим искажениям внутрирезонаторных элементов. Эти обстоятельства заставляют уделить резонаторам подобного типа более пристальное внимание. [17]
 |
Примеры резонаторов с зеркалами видоизменной фирмы. [18] |
Правда, на первый взгляд может показаться, что аналогичный эффект достигается простым диафрагмированием или уменьшением зеркал устойчивого резонатора. Однако тогда, как мы видели в § 2.3, поле мод высокого порядка начинает удерживаться внутри резонатора краевой дифракцией. [19]
Процесс конкуренции поперечных мод в идеальном плоском резонаторе носит несколько иной характер. В результате даже в широкоапертурных плоских резонаторах и при интенсивной накачке среды моды высокого порядка оказываются неконкурентоспособными, и генерация осуществляется на небольшом числе низших мод. [21]
 |
Потери и изгибы волокна. [22] |
Этот вид затухания связан с небольшими вариациями профиля границы ядро / оптическая оболочка. На рис. 6.7 показано, что данные вариации границы могут приводить к отражению мод высокого порядка под углами, не допускающими дальнейших отражений. При этом свет покидает волокно. [23]
Не меньший интерес представляют попытки расширить сферу применения самих удобных во многих отношениях устойчивых резонаторов и решить на их основе проблему расходимости излучения не только мало -, но и широкоапертурных лазеров. Конечно, эффективно использовать в устойчивом резонаторе большой объем среды и вместе с тем обойтись без мод высокого порядка нельзя, однако при умеренном уровне возбуждения бывает так, что в генерации преобладает одна такая мода. [24]
Кривая 1 на рис. 3.13 условно изображает суммарное распределение интенсивности захватывающей большой объем группы мод высокого порядка, 2 - группы низших мод. Ясно, что среднее действующее значение коэффициента усиления для низших мод оказалось бы значительно меньшим, чем для мод высокого порядка, что противоречит предположению об одновременной стационарной их генерации. [25]
 |
Потери от углового рассогласования ориентации осей ( рисунок предоставлен AMP Incorporated. [26] |
Потери, возникающие в соединении, могут быть связаны не только с волокном или соединителем, но также непосредственно с системой. Первоначально волокно может быть переполнено или полностью насыщено, при этом свет переносится также в модах оптической оболочки и в модах высокого порядка. [27]
Без использования методов селекции мод генерация в устойчивых резонаторах, как правило, происходит в многомодовом режиме, и вследствие этого угловая расходимость генерируемого излучения значительно ( в десятки раз) превышает дифракционный предел. Преимущественная генерация мод высокого порядка в устойчивых резонаторах с большим числом Френеля обусловлена не только малостью разности потерь между нулевой модой и модами высокого порядка, но и различием объемов, занимаемых этими модами в активной среде. [28]
Поля мод с высокими поперечными индексами перекрывают моды более низкого порядка. При отмеченном выше фактическом равенстве потерь для мод различных индексов, равных потерям на пропускание, это приводит по мере увеличения накачки к преимущественной генерации именно мод высокого порядка. Наглядное качественное объяснение этого следует из рис. 2.10. Кривые / и 2 на нем соответствуют интенсивностям мод низшего и высшего порядков, прямая 3 - начальному распределению усиления. Если бы эти моды возбуждались одновременно с близкими интенсивностями, их суммарное взаимодействие с усиливающей средой привело бы к распределению коэффициента усиления, соответствующего кривой 4; среднее значение действующего коэффициента усиления для низшей моды оказалось бы ниже, чем для моды высокого порядка; из этого следует невозможность такого их возбуждения. [29]
 |
Увеличенный фрагмент шероховатого края зеркала. [30] |
Страницы: 1 2 3