Cтраница 2
Понятно, что для расчета и анализа характеристик сложных резонаторов методы, изложенные в гл 2 и 3 вообще говоря, недостаточны. В настоящей главе излагаются приближенные методы расчета характеристик сложных резонаторов. [16]
Спектр излучения ЛОС с ламповой накачкой представляет собой структурную полосу, ширина которой изменяется от 2 до 15 нм в зависимости от применяемых веществ и энергии накачки. Линейчатая структура полосы генерации обусловлена интерференционными эффектами, возникающими в сложном резонаторе, и не зависит от типа красителя. Большая ширина спектра излучения связана в первую очередь со значительной шириной полосы усиления растворов красителей, сильной нестационарностью процесса генерации и смещением во времени мгновенного спектра излучения вследствие возникновения наведенных накачкой потерь. [17]
При рассмотрении сложных резонаторных систем более или менее строгое аналитическое решение дифракционной задачи становится еще более громоздким, мало пригодным для инженерной практики. Это можно видеть на примере оптической структуры рис. 5.1, имитирующей сложный резонатор, образованный произвольным числом N тонких оптических элементов. [18]
Третья глава посвящена описанию свойств резонаторов, содержащих различные дополнительные оптические элементы ( промежуточные зеркала, дифракционные решетки, эталоны и др.), которые влияют на частотный спектр резонатора, позволяя, в частности, производить селекцию его продольных мод. Частотный спектр резонатора и соответствующего лазера являются их важнейшими характеристиками. Во многих случаях исследователи стремятся к одномодовой одночастотной генерации. Одним из возможных путей к этому как раз и является использование сложных резонаторов. [19]
MULTIMODE, предназначенный для численного моделирования осесимметрич-ных и продольно-однородных электромагнитных резонаторов сложной геометрической формы. Использованные в пакете би-квадратичные изопараметрические конечные элементы позволяют достаточно аппроксимировать криволинейные участки границ и при небольшом числе узлов сетки получить значения частот в пределах необходимой для практики точности. Метод итераций в подпространстве дает возможность одновременно находить несколько первых собственных частот и соответствующих функций, не требуя при этом априорной информации о распределении спектра. Метод позволяет вычислять как простые, так и кратные частоты. Сравнение при решении одинаковых задач с другими методами на ЭВМ одинакового класса показывает, что MULTIMODE требует на 1 - 2 порядка меньше процессорного времени при достижении одинаковой точности. Это позволяет аффективно рассчитывать сложные резонаторы, а также проводить оптимизацию их геометрии. Пакет снабжен собственным графическим программным обеспечением, что дает возможность получать графическое представление результатов. В настоящее время пакет MULTIMODE внедрен в ОИЯИ, ИФВЭ, ИЯФ АН СССР, ИМ БАН и используется для проектирования новых ускорительных установок. [20]
При этом изменяется резонансная частота моды и ее относительная амплитуда в месте расположения активной среды. Изменение частоты является медленным, как говорят, адиабатическим, и генератор при возбуждении на этой моде успевает отслеживать это изменение. Изменение же амплитуды моды в месте расположения активной среды приводит к уменьшению усиления данной моды и в конечном счете к срыву ее генерации. Такое изменение длины может быть связано с незаметной для глаза тряской зеркала из-за его плохого закрепления. Кроме того, изменение длины может быть связано с тепловым расширением активного элемента - лазера - в результате накачки. Таким образом, стабилизация длин отдельных частей сложного резонатора должна быть очень тщательной. [21]