Резонаторная полость
Cтраница 2
Проследим за поведением светового луча в резонаторе. Каждый луч, попадающий на образующее зеркало, отражается вновь в резонаторную полость. Последовательно отражаясь, исходный луч многократно пересекает пространство между зеркалами. [16]
 |
Эскиз резонатора. соединение входа осуществляется по. [17] |
Эти первые резонаторы были созданы на основе теоретических выкладок и экспериментально подтвердили правильность теории. В этом типе волн отсутствуют радиальные токи, так что на одном из концов резонаторной полости может быть поставлен подвижной бесконтактный плунжер без уменьшения резонатора Q или серьезных отклонений от теоретического режима работы. [18]
При этом резонатор может рассматриваться как повторяющаяся дифракционная структура. В то же время в ряде случаев достаточно и разумно ограничиться лучевыми методами, рассматривая резонаторную полость как периодическую геометрооптическую систему. [19]
В формировании собственных типов колебаний оптических резонаторов существенную роль играют дифракционные эффекты. Поэтому в рамках лучевой оптики невозможно исследовать ряд важных модовых характеристик ( детальное пространственное распределение электромагнитного поля, затухание, сдвиг резонансных частот), обусловленных конечной величиной длины волны излучения и ограничением поперечных размеров резонаторной полости. Указанные характеристики, естественно, вытекают из волнового рассмотрения вопроса, которое составляет содержание данной главы. [20]
Виды потерь, не связанные с полезным выводом энергии, называют диссипативными. Если рассматриваемая резонаторная полость связана с другими, то возможен обмен энергией между ними. [21]
Произвольная оптическая волна, введенная в резонатор извне или возбуждаемая в резонаторной полости, последовательно проходит образующие элементы, претерпевая на каждом из них фазовое, геометрооптическое и дифракционное искажения, теряя при этом свою энергию. После циклического обхода резонаторной полости рассматриваемая произвольная волна вновь вернется в отмеченную точку пространства; при этом характеристики волны в общем случае изменятся. Существует, однако, бесконечный дискретный набор волн, которые в резуль - 1ате различного рода взаимодействий с образующими резонатор элементами в каждом последующем проходе восстанавливают относительное пространственное распределение амплитуды и фазы, а также состояние поляризации в каждом поперечном сечении резонаторной полости. Такие волны называются собственными волнами или собственными типами колебаний резонатора. [22]
Уравнению (2.3) соответствуют две ветви гиперболы kAl и k Bl, асимптотами которой являются координатные оси. Ветвь kAl, включающая точку Л, относится к резонаторам с внешним расположением общего центра кривизны образующих поверхностей. Ветвь k BV соответствует расположению общего центра кривизны внутри резонаторной полости. [23]
Для волн высшего порядка амплитуда, принимая нулевое значение на оси резонатора, возрастает к краям по степенному закону. Поскольку сечение собственных волн возрастает с каждым проходом, часть энергии неизбежно удаляется из резонаторной полости. [24]
Произвольная оптическая волна, введенная в резонатор извне или возбуждаемая в резонаторной полости, последовательно проходит образующие элементы, претерпевая на каждом из них фазовое, геометрооптическое и дифракционное искажения, теряя при этом свою энергию. После циклического обхода резонаторной полости рассматриваемая произвольная волна вновь вернется в отмеченную точку пространства; при этом характеристики волны в общем случае изменятся. Существует, однако, бесконечный дискретный набор волн, которые в резуль - 1ате различного рода взаимодействий с образующими резонатор элементами в каждом последующем проходе восстанавливают относительное пространственное распределение амплитуды и фазы, а также состояние поляризации в каждом поперечном сечении резонаторной полости. Такие волны называются собственными волнами или собственными типами колебаний резонатора. [25]
Страницы: 1 2