Cтраница 2
Учитывая, что поперечный размер основной моды в АЭ определяется соотношением (4.47), можно найти размер основной моды на концевых зеркалах. [16]
Известной модификацией двух-лучевого интерферометра является интерферометр Фокса-Смита, который образуется, если в интерферометре Майкельсона повернуть расщепитель пучка так, чтобы концевые зеркала оказались связанными отражением от него. Как известно, в нем путем подбора расстояния между зеркалами можно интерференционно ослабить или даже подавить излучение в открытое плечо интерферометра. [17]
Наименее благоприятна с точки зрения спектральной селекции ситуация, когда среда, занимая малую часть длины резонатора, удалена от обоих его концевых зеркал. В этом случае находятся моды, все максимумы распределения интенсивности которых приходятся примерно на максимумы инверсной населенности. [18]
Поэтому, выбирая значение свободного параметра Ш2, следует руководствоваться соотношением (4.133) и исходить из некоторого компромисса между величинами фокусировки излучения на концевых зеркалах. Такая степень фокусировки вполне приемлема. [19]
Если исходный резонатор симметричен и содержит единственную апер-турную дифрагму, можно построить симметричный же резонатор без промежуточной диафрагмы, распределения полей на концевых зеркалах которого будут повторять распределение поля в плоскости диафрагмы исходного резонатора; способ построения поясняет рис. 2.8. Более сложные резонаторы с внутренними диафрагмами, в томчисле несимметричные или содержащие более одной диафрагмы, к обычным двухзеркальным уже не сводятся. [20]
Если же сечение симметрии и разреза попадает между отражателями, то по соображениям симметрии можно полагать, что оно пройдет через перетяжку; концевое зеркало в эквивалентной линейной структуре при этом должно быть плоским. [21]
Общим признаком всех резонаторов, эквивалентных плоскому ( в том числе изображенных на рисунке), является то, что в геометрическом приближении все лучи, нормальные к поверхности одного из концевых зеркал, по прохождении резонатора падают нормально на поверхность второго концевого зеркала и следуют обратно по тому же пути. Благодаря этому такие резонаторы можно представить в виде совокупности участков. Находящиеся между участками тонкие линзы вызывают лишь соответствующие изменения кривизны волнового фронта, обеспечивая совпадение распределений полей на разделенных этими линзами границах участков. Границами крайних участков служат сами концевые зеркала. [22]
Общим признаком всех резонаторов, эквивалентных плоскому ( в том числе изображенных на рисунке), является то, что в геометрическом приближении все лучи, нормальные к поверхности одного из концевых зеркал, по прохождении резонатора падают нормально на поверхность второго концевого зеркала и следуют обратно по тому же пути. Благодаря этому такие резонаторы можно представить в виде совокупности участков. Находящиеся между участками тонкие линзы вызывают лишь соответствующие изменения кривизны волнового фронта, обеспечивая совпадение распределений полей на разделенных этими линзами границах участков. Границами крайних участков служат сами концевые зеркала. [23]
Даже когда эти расстояния пренебрежимо малы, остается еще одно важное условие, без выполнения которого пользоваться имеющимися данными, вообще говоря, нельзя: резонатор должен быть хорошо отъюстирован, центры апертурных диафрагм обязаны находиться точно на оси - луче, перпендикулярном поверхностям обоих концевых зеркал. [24]
Однако вследствие очень малой силы осциллятора для перехода с фосфоресценцией ( - 10 - 10) требуются либо очень длинные пути ( 10 м или больше), либо высокая концентрация, чтобы обеспечить достаточное усиление при каждом прохождении луча, возмещающее потери на отражение на концевых зеркалах. Существует возможность использования этих систем для устройства лазеров с четырьмя уровнями. [25]
Из формулы для размера основной моды на выпуклом зеркале (4.63) следует, что, используя выпуклое зеркало вместо плоского и получая выигрыш в оптической длине левого плеча резонатора по сравнению с его геометрической длиной в ( Bi / 2a) раза, мы во столько же раз уменьшаем размер перетяжки на концевом зеркале и, следовательно, увеличиваем плотность мощности на выпуклом зеркале по сравнению с плотностью мощности в АЭ. Из формул (4.60) и ( 4.63 а) видно, что в случае сильной Т Л при значительном размере основной моды в АЭ величина В рт 1 и возможности использования данной схемы сужаются, так как имеет место сильная фокусировка излучения на выпуклом зеркале. Это обстоятельство следует учитывать при выборе схемы резонатора. [26]
Поэтому плоские концевые зеркала эквивалентного резонатора выполняют функции плоскостей, разделяющих системы с ABCD - и DBCA-матрицами, и полный обход резонатора начиная от одного из зеркал описывается прямо произведением этих матриц. [27]
Интерферометр вмонтирован в машину. Одно его концевое зеркало неподвижно установлено на станине, второе - на каретке подачи, несущей заготовку решетки. Перемещение каретки вызывает движение интерференционных полос. Модулированный таким образом световой поток преобразуется фотоумножителем в электрические сигналы, которые непрерывно сравниваются по фазе с таким же по частоте и амплитуде опорным сигналом, измеряющим движение алмазного резца. При рассогласовании указанных сигналов исполнительная часть следящей системы, состоящая из усилителя, мотора-корректора и дифференциала, изменяет скорость подачи заготовки, согласуя тем самым движение последней и алмазного резца. Вторая следящая система вносит поправки на изменение длины волны из-за колебаний атмосферного давления. [28]
Решение интегрального уравнения (2.49) описывает распределение амплитуды моды на концевых зеркалах резонатора. [29]
До сих пор вывод из микроскопических уравнений был достаточно прямолинейным. Однако теперь следует учесть, что имеются потери вследствие утечки излучения через концевые зеркала, а также вследствие спонтанного излучения атомов в другие моды. Кроме того, существует шум, обусловленный случайностью излучения. [30]