Cтраница 1
Конфокальный резонатор характеризуется наименьшими дифракционными потерями из всех возможных устойчивых конфигураций. [1]
Конфокальный резонатор ( рис. 6.1, в) представляет собой два сферических зеркала с радиусами кривизны R и базой L R, причем фокусы зеркал совмещены. В таком резонаторе моды не могут быть описаны ни плоской, ни сферической волной и поэтому резонансные частоты нельзя получить из простых геометрических соображений. Полусферический ( полуконцентрический) резонатор ( рис. 6.1, г) образуется сферическим зеркалом кривизны R и плоским зеркалом. Полу фокальный резонатор ( рис. 6.1, д) состоит из сферического зеркала кривизны R и плоского зеркала. R, а точка фокуса лежит в центре плоского зеркала. [2]
Поскольку конфокальный резонатор обладает высокой селективностью, достаточно обеспечить сравнительно небольшие потери основной моды ( 70 1 0 2) для подавления мод более высокого порядка. [3]
Все прочие конфокальные резонаторы неустойчивы и могут принадлежать либо отрицательной ветви ( рис. 4.41, а), либо положительной ветви ( рис. 4.41 6) области неустойчивости. Коэффициент усиления за полный проход резонатора М равен М Ri f R2, где R и Я2 - радиусы зеркал, причем Ri R2 - Если диаметр 1а зеркала 1 сделать достаточно большим ( 2а 2Ма2), то из резонатора будет выходить только плоский пучок. [4]
Поле конфокального резонатора гораздо больше сконцентрировано у оси, следовательно, объем рабочего вещества в нем может быть меньше. В резонаторах с плоскими зеркалами требуется высокая степень параллельности зеркал друг относительно друга - порядка нескольких угловых секунд. В конфокальных резонаторах поворот зеркал может достигать угловых минут. Достоинством плоскопараллельного резонатора является повышенная направленность излучения. [5]
Для конфокального резонатора модовые множители / т 1 и 2р / 1 заменяются множителем 1 / 2, так что в этом случае мы имеем сильное вырождение мод. Точные выражения для резонансных частот в резонаторах с зеркалами конечных размеров мы рассмотрим ниже ( см. разд. [6]
В конфокальном резонаторе фаза не меняется по зеркалу, а само поле ( для реальных чисел N) концентрируется вблизи оси. Плоский резонатор, напротив, характеризуется максимальным изменением фазы и наиболее широким распределением амплитуды. Для резонаторов промежуточных конфигураций распределения амплитуды и фазы постепенно изменяются, переходя от одного экстремального распределения к другому. [7]
Видно, что конфокальный резонатор ( 00) обладает минимальными дифракционными потерями. [8]
Знание модовой структуры конфокального резонатора позволяет, с одной стороны, понять физические особенности поведения мод резонатора с ограничивающей апертурой, а с другой, дает возможность провести тестирование программ численного решения уравнений в случае резонатора общего вида, что очень важно с практической точки зрения. Эти обстоятельства определяют исключительно важную роль изучения конфокального резонатора в теории лазерных резонаторов. Поэтому уделим данному типу резонатора отдельный параграф и проведем анализ его модовой структуры достаточно подробно. [9]
Угловое распределение поля конфокального резонатора в дальней зоне, как отмечалось ранее, повторяет распределение поля по зеркалу. [10]
Дифракционные потери в конфокальном резонаторе за один проход yd в зависимости от числа Френеля. ( Согласно Войду и Гордону. [11] |
Френеля дифракционные потери в конфокальном резонаторе значительно меньше, чем в резонаторе с плоскими зеркалами. Это нетрудно понять, если заметить, что благодаря фокусирующему действию сферических зеркал поле в конфокальном резонаторе сосредоточивается главным образом вдоль оси резонатора ( ср. [12]
Распределение поля на одном из зеркал плоскопараллельного резонатора для моды низшего порядка и числа Френеля NF 2 5 ( la - размер зеркала. [13] |
Типичным резонатором со сферическими зеркалами является конфокальный резонатор ( рис. 1.12 6), при этом фокусы обоих зеркал ( г и F. [14]
Метод измерения диэлектрической проницаемости с помощью конфокального резонатора достаточно прост и позволяет измерять лараметры диэлектриков с высокой точностью. [15]