Собственный тип - колебание
Cтраница 3
Подавлению хаотических пульсаций способствует также использование резонаторов с концентрическими или конфокальными сферическими зеркалами. Указанные типы резонаторов отличаются от плоского резонатора Фабри - Перо тем, что в них генерирует гораздо большее число собственных типов колебаний, обладающих примерно одинаковой добротностью. Таким образом, можно сделать вывод, что одновременная генерация очень большого числа собственных колебаний способствует подавлению релаксационных процессов в оптических генераторах. В работе [217] указывается, что это явление обусловлено влиянием спонтанного излучения и физически связано с тем, что при большом количестве генерирующих типов колебаний энергия индуцированного излучения в каждом из них оказывается малой и сравнимой с энергией спонтанного излучения, в результате чего нестабильность отдельных типов колебаний не приводит к заметным изменениям суммарной интенсивности. [31]
И наконец, фаза волны, рождающейся в результате дифракции на решетке в стационарном режиме, также согласована с фазой уже имеющейся генерационной волны. Это условие положительной обратной связи обеспечивается либо специальным выбором длины резонатора, либо при произвольной длине резонатора-автоматической подстройкой частоты генерации на собственный тип колебаний. Независимо от того, является решетка неподвижной ( вырожденный по частоте случай) или перемещается с конечной постоянной скоростью, разность фаз между волной накачки и генерационной волной в любой фиксированной точке нелинейной среды в стационарном режиме будет величиной постоянной. [32]
 |
Брюстеровское расположение торцевых граней активного. [33] |
В последнем случае торцевые грани газоразрядных трубок выполняют в виде брюстеровских окон. Резонатор, содержащий брюстеровские грани, оказывается амплитудно-анизотропным. Собственные типы колебаний отличающиеся азимутом линейной поляризации, характеризуются различными потерями. [34]
Выше упоминалось о том, что в резонаторе Фабри - Перо с плоскопараллельными зеркалами конечных размеров собственные колебания не могут быть образованы суммой двух плоских волн, движущихся навстречу друг другу. Это связано с тем, что однородное распределение поля на зеркалах несовместимо с уравнениями Максвелла при наличии дифракционных явлений на краях зеркал. Определение собственных типов колебаний в рассматриваемой системе сводится к отысканию стационарных решений соответствующей краевой задачи. [35]
Собственные ТЕМ-волны удобно характеризовать распределением амплитуды, значением фазы и эквифаз-ной поверхностью, состоянием поляризации в любом поперечном сечении резонатора. При циклическом проходе собственной волны в резонаторе поперечное распределение амплитуды воспроизводится с точностью до постоянного множителя, определяющего потери энергии в резонаторе. Каждому собственному типу колебаний соответствует определенная величина коэффициента потерь. Совокупность коэффициентов потерь собственных волн образует спектр потерь данного резонатора. [36]
 |
Резонатор Фабри-Перо с квадратными зеркалами. [37] |
Очевидно, что здесь уже собственные типы колебаний не могут быть представлены суммой двух плоских волн, а должны быть получены в результате решения граничной задачи, учитывающей дифракционные явления на краях зеркал. [38]
Резонатор является элементом, во многом определяющим характеристики излучения лазера. Поэтому исследование открытых резонаторов, выбор их параметров для конкретного лазера является одной из узловых задач разработки и конструирования лазеров любого типа. Собственно задачи расчета пустых резонаторов ( определение собственных типов колебаний и собственных частот) как в устойчивой, так и неустойчивой областях изучены довольно хорошо. [40]
Измерение спектральной характеристики лазера затрудняется тем, что лазерное излучение, если не принимать особых мер, состоит из ряда дискретных спектральных компонент, испускаемых одновременно. В идеальном случае эти отдельные компоненты соответствуют собственным типам колебаний ( модам) совокупности резонатора и усиливающей среды, составляющих лазер. В твердотельном лазере, где усиление на единицу длины и число Френеля очень велики и где, кроме того, оптические свойства среды за время выходного импульса меняются почти неконтролируемым образом, для того, чтобы обеспечить спектральное разрешение при регистрации полного развития сложного спектра выходного импульса, необходимы как временное разрешение, так и значительный спектральный интервал. В твердотельных лазерах расстояния между осевыми и угловыми модами могут быть настолько малы, что дискретные спектральные компоненты могут отличаться лишь на 100 Мгц. [41]
Изучение движения спинов, основанное на таких представлениях, встречает трудности, общие для проблемы N тел. К счастью, мы обычно интересуемся только малыми колебаниями системы вблизи ее равновесного состояния, характеризующегося параллельной ориентацией всех спинов. В пределе бесконечно малых возмущений система будет иметь столько собственных типов колебаний, сколько имеется спинов. [42]
Устройство и основные элементы лазера изображены на фиг. Два зеркала с высокими коэффициентами отражения установлены таким образом, что световая волна, распространяясь вдоль оси системы, многократно отражается от них. Такой резонатор, так же как и любой другой, имеет собственные типы колебаний, которые представляют собой периодические стоячие волны внутри полости резонатора. Так как волна распространяется в направлении оси z, то расстояние между этими узлами равно половине длины волны света. Вдоль длины резонатора должно укладываться целое число узлов стоячей волны. Это условие и определяет частоту колебаний любой данной моды. [43]
Излагается теория однополостных открытых оптических резонаторов, широко применяемых в квантовой электронике. Рассмотрены резонаторы, содержащие внутренние оптические элементы и неоднородную среду. Большое внимание уделено прикладным методам расчета пространственных, частотных и поляризационных характеристик собственных типов колебаний, а также дифракционных потерь. Описаны общие свойства гауссовых пучков и теория их преобразования идеальными оптическими системами. Анализируется искажение собственных волн при разъюстировке резонаторов. [44]
Выше рассматривались идеально съюстированные резонаторы. На практике, однако, всегда возможна разъ-юстировка элементов, образующих резонатор. При инженерном подходе к изучению оптических резонаторов необходимо учитывать возможные изменения характеристик собственных типов колебаний в результате разъ-юстировок. [45]
Страницы: 1 2 3 4