Поля - мода
Cтраница 1
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. [1]
Таким образом, анализ показал, что пространственная неоднородность полей мод приводит к уширению спектра генерации лазеров с резонаторами стоячей волны. Для его сужения необходимо, чтобы интервал между модами был как можно меньше. Этого можно достичь, например, за счет увеличения длины резонатора, но это не всегда приемлемо. [2]
Тут, правда, есть одно не очень ясное место, поля учитываемых мод ( в смысле их зависимости от поперечных координат х и у) не все обладают круговой симметрией, а тогда вместо одной моды нужно рассматривать две, отличающиеся поворотом на 90, - синусную и косинусную. [3]
Как показано в [1,2,4], для слабонаправляющих волоконных световодов величины продольных компонент полей мод в сердцевине и оболочке оказываются значительно слабее величин поперечных компонент полей этих мод. Данный вывод легко понять, воспользовавшись лучевой моделью представления мод волокна. В данной модели любой луч представляет плоскую однородную световую волну с векторами электрического и магнитного полей, перпендикулярными направлению ее распространения. Если световой луч распространяется под малым углом в относительно оси волокна, что является следствием выполнения условия слабонаправляющего волокна, составляющие его поля имеют углы относительно плоскости поперечного сечения волокна всегда меньше угла в. Поскольку этот угол остается всегда меньше угла в, продольные составляющие их полей всегда будут значительно меньше поперечных составляющих. Таким образом, моды слабонаправляющих волоконных световодов имеют практически поперечный характер как для электрического, так и для магнитного полей, что делает поля этих мод почти линейно-поляризованными. [4]
Продольное электрическое поле гибридной моды примерно одинаково на любом расстоянии от поверхности замедляющей вол-новедущей системы в отличие от поля мод замедляющей структуры. [6]
Метод активной синхронизации за счет модуляции оптической длины резонатора ( частотная модуляция) по сути также сводится к модуляции потерь для поля моды за счет сдвига ее резонансной кривой при изменении длины резонатора. Активный метод синхронизации применяется для лазеров непрерывного режима генерации. [7]
Все закономерности поведения резонаторов с ABCD - О, выявленные с помощью геометрического анализа, в определенной мере отображают истинную картину распределения полей наиболее добротных мод. Так, в пол у концентрическом резонаторе поле низшей моды действительно близко к сумме двух следующих в противоположных направлениях сферических волн, для которых второе зеркало является эквифазной поверхностью; на первом зеркале излучение сосредоточено в дифракционной точке размером - Х / / я2 где я2 - поперечный размер второго зеркала. [8]
 |
Зависимость нормализованного фазового параметра LP-мод волоконного световода от нормализованной частоты. [9] |
Следует также отметить, что LPfp-моды, с их однородной линейной поляризацией лишь в одном поперечном направлении во всем сечении волоконного световода, хорошо подходят не только для описания распределений полей мод и их интенсивностей и для анализа распространения мод в слабонаправляющих волокнах, но также весьма хороши для практических приложений. Действительно, используемые на практике источники излучения, в основном, генерируют когерентный или частично когерентный свет. Чаще всего такими источниками излучения оказываются лазеры. [10]
Одним из важнейших параметров лазерного излучения является его спектральный состав. Ранее мы уже останавливались на спектре генерации лазера и показали, что он зависит от режима генерации, пространственной структуры полей мод и характера уширения полосы люминесценции рабочего перехода активной среды. [11]
Заметим, что модель, рассмотренная выше, идеализирована в том отношении, что резонатор не содержит ограничивающих апертур. Поэтому лишь решения, сосредоточенные вблизи оси резонатора, амплитуда которых в месте расположения границы апертуры мала, близки к реальным распределениям полей мод. [12]
Страницы: 1