Cтраница 1
Поперечные индексы тип указывают лишь на число перемен поля, так как размеры соответствующих областей зеркала с одним и тем же направлением поля значительно больше длины волны. [1]
![]() |
Модовые рисунки для центральной ( а и прямоугольной ( б симметрии. [2] |
Дервый поперечный индекс здесь указывает число пар перемен знака вдоль диаметра. Каждому типу колебаний, характеризующемуся данной парой поперечных индексов), соответствует свой модовый рисунок, наблюдаемый в поперечном сечении резонатор-ного пучка. Если излучение резонатора содержит ряд поперечных типов колебаний, то наблюдаемая в сечении пучка картина может оказаться сложной суперпозицией модовых рисунков. Для анализа модового состава излучения в этом случае требуются специальные частотные исследования. [3]
Поперечные индексы волны здесь не находят такого чет-крго физического образа, как в устойчивом резонаторе. [4]
Одномодовые по поперечным индексам лазеры способны генерировать во всех основных временных режимах генерации. Много-модовые лазеры на практике могут генерировать лишь в двух основных режимах: свободной генерации и модуляции добротности. В остальных режимах генерация многомодовых лазеров из-за существенно неэквидистантности спектра излучения практически не осуществима. [5]
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. [6]
Собственные колебания с разными сочетаниями поперечных индексов, но одинаковыми 2 полностью вырождены по частоте. У них совпадают не только действительные частоты со ( что неудивительно, поскольку как отмечалось в § 1.2, у пучков с равными р, w и Б одинаковы фазовые скорости), но и потери. Вырожденными являются, естественно, также все колебания, отличающиеся просто ориентацией осей х, у либо началом отсчета азимутального угла. Полностью вырожденные моды можно комбинировать друг с другом как угодно - любые их суперпозиции продолжают оставаться собственными колебаниями системы с той же частотой. [7]
Коэффициент потерь собственной волны зависит от поперечных индексов. В резонаторах с зеркалами ограниченной апертуры наименьшими потерями обладают основные волны. Моды высших порядков характеризуются большими потерями, причем в устойчивом резонаторе коэффициент потерь оказывается монотонно возрастающей функцией поперечных индексов собственной волны. [8]
Обеспечить же требуемое разрежение спектра по поперечному индексу cj, значительно сложнее. Стало быть, по мере увеличения поперечного размера резонатора спектр его собственных частот сгущается в той же мере, так как частоты собственных колебаний его близки к спектру критических частот волновода. [9]
При переходе к анализу колебаний с большими поперечными индексами п0 и / о размеры низкочастотной области расширяются. Зато в низкочастотной области спектра (5.116) возможно осуществление параметрического взаимодействия между любой парой собственных частот, практически без возбуждения колебаний других типов. [10]
Если зеркала квадратны, то моды с поперечными индексами mt n и и, т остаются вырожденными. Дополнительные возмущения могут снять и это вырождение. [11]
Коэффициент потерь собственной волны немонотонно зависит от параметра Френеля и поперечных индексов. Для разных типов колебаний коэффициенты потерь могут совпадать. [12]
Обычно в излучении присутствует целый ряд типов колебаний, характеризуемых низшими поперечными индексами. Достижение такого режима работы активного резонатора, при котором возбуждается только один основной тип колебаний ( одночастотный режим), представляет большой технический интерес, так как при этом излучение оказывается максимально когерентным, монохроматичным и направленным. [13]
Необходимо также выбрать параметры, характеризующие электромагнитное поле: тип колебаний ( поперечные индексы TEmn x моды), продольное распределение высокочастотного поля, добротность Q и собственную частоту WQI резонатора; определить профиль резонатора, включая конфигурацию дифракционного вывода энергии, геометрические параметры выходной части прибора, включая область коллектора и окно вывода энергии. Определение всех этих факторов представляет собой задачу, не имеющую однозначного решения. [14]
![]() |
Модовые рисунки для центральной ( а и прямоугольной ( б симметрии. [15] |