Problema cu privire la numărul de Fresnel - împărțirea în zona Fresnel în manualul de instruire, vezi pagina 14, există un text plictisitor mare și imagini, dar odată ce este suficient să se uite la.
confocal telescopic volatila - vezi figura pagina 60.
+ Q factor de lățime de bandă - vezi figura p.21
Tipuri de rezonatoare - tabel p.26
Stabilitate - vezi figura pagina 28
Formarea undelor permanente - pagina de desen 35,
Moda - Figura 1 - pagina 38
Clasificarea evenimentelor - pagina 42 desen.
Spectrul de frecvență - figura pagina 44
Confocal și modă - Figura 1 pagina 50
1.Naznachenie tipuri cu laser rezonator de pierderi în cavitatea cu laser
După cum se știe, mediul activ, într-un stat cu o populație inversată este capabil amplificarea luminii care trece prin ea. Cu toate acestea, în cazul în care radiația a trecut prin mediul activ o dată, puterea radiației de ieșire ar fi mic. În plus, aceasta ar avea nici o direcție de propagare preferată. Prin urmare, scopul principal al cavității laser este de a crea condițiile în care are loc în mod repetat stimulat emisia trece prin mediul activ. Acest lucru se realizează printr-o anumită poziție reciprocă a oglinzilor rezonatorului (aliniere).
Rezonator determină în mare măsură proprietățile radiației laser de ieșire. Directivitate proces de amplificare val depinde în întregime de configurația rezonator - dimensiunea și forma oglinzii și distanța dintre ele. Prin urmare, geometria rezonator determină directivitatea radiației de ieșire, unghiul de divergență și, în general, toate caracteristicile spațiale ale fasciculului laser. Dar, aceasta determină, de asemenea, spectrul de frecvențe de radiații, ceea ce face un laser single-mode, un multi-mode sau frecvență unică. Astfel, proprietățile de coerență ale grinzii, atât temporale și spațiale, în cele din urmă a determinat geometria cavității laser.
Să considerăm un rezonator plan paralel, în care distanța dintre oglinzi este egal. În spațiul sistemului rezonator de coordonate carteziene, astfel încât centrul său coincide cu centrul primei oglindă și această suprafață oglindă situată într-un plan. Apoi axa este perpendiculară atât pe oglinzi și devine axa rezonator. În propagarea radiației din oglindă în oglindă suferă o pierdere de energie asociată cu absorbția acestuia, împrăștiere, oglinzi de transmitanță, difracția, inexactitate aliniere, și așa mai departe. Matematic, efectul acestor pierderi pot fi luate în considerare în ecuația echilibrului
, care este, de asemenea, de multe ori în scris, nu pentru energie și intensitate
- risipa cauzată de absorbția radiației suprafața oglinzii și a mediului
- ... din cauza împrăștierea radiației
-... cauzate de trecerea unei oglinzi, din cauza căreia producția de radiații de la rezonator și utilizate conform destinației lor
- ... datorită difracției luminii pe oglinzi și intracavity de e-max
-... datorită inexactității alinierii
- indicator al altor tipuri de pierderi.
Trebuie subliniat faptul că diferitele tipuri de pierderi au un caracter diferit. De exemplu, procesele de absorbție și împrăștiere sunt întotdeauna dăunătoare, iar pierderea de transmisie din oglinzile trebuie întotdeauna considerate utile.
Uneori, împreună cu pierderile de index a introdus coeficientul adimensional al pierderilor de radiații într-o singură trecere a radiațiilor. Și pentru diferite tipuri de pierderi, acest coeficient ia forma
În rezonatoare teoria pierderilor de difracție joacă un rol important, ca și alte tipuri de pierderi, în principal, afectează puterea de radiații și pierderea de difracție afectează faza de frecvență și caracteristicile spațiale.
2.Ekvivalentny rezonator confocal.
Metoda cavitate confocal echivalentă (ERS) este utilizat ca o primă aproximare, adecvate pentru estimarea distribuției câmpului intrinsecă a rezonatorului și pierderea spectrului său.
Metoda constă în ipoteza că, pentru fiecare rezonator arbitrară poate găsi un rezonator confocal imaginar într-un set de suprafețe de undă din care există două potrivire curbură și distanța unul față de celălalt cu suprafețe reflectorizante pornire rezonator. Acest lucru va fi ERS. Se crede că distanța dintre oglinzile parametrul confocal este considerat rezonator arbitrară.
Metoda de ERS este presupunerea că examinarea câmpului rezonatorului este identic în proprietățile sale în domeniu, și pot fi descrise prin parametrii săi. ERS este determinată de lungimea sa () și localizarea relativă a taliei oglinzilor rezonatorului considerate (). Sistemul inițial de ecuații poate fi scris ca
Rezolvarea sistemului (1), vom găsi parametrii ERS
Există pozitiv dacă gâtuirea este de la oglinda i-lea din rezonator. Alți parametri geometrici: fascicul
; ; și - dimensiunea spoturilor de pe oglinzi rezonator
Odată cu introducerea metodei de ERS, se presupune că pierderea rezonatorului sunt considerate pierderi de ERS. Această presupunere va fi valabil în cazul în care pierderile de difracție sunt mici.
Pentru frecvență ERS spectru au formula
, unde o simetrie dreptunghiulară a rezonatorului și cilindrice
1.Number Fresnel și semnificația sa fizică
Să presupunem că într-un plan paralel de undă a luminii reflectate de rezonator prima oglindă, este refractată la un unghi care se numește difracție și are o valoare
Mai mici acest unghi este comparat cu unghiul câmpului - unghiul la care a doua oglindă este văzut din primul centru, cu atât mai eficient de a doua oglindă primește radiația, mai mici vor fi pierderile datorate difracției. Unghiul de vizualizare poate fi exprimată ca în cazul în care. Apoi, pentru a reduce difracția. pierderea de performanță sau a condițiilor necesare. Să ne scrie această condiție într-o formă ușor diferită
cantitate adimensionala numit numărul Fresnel, care este un important parametrii fizici ai rezonator și determină multe dintre proprietățile sale. Pentru a determina sensul său fizic, țineți suprafața de partiție a doua oglindă reflectorizant pe zonele Fresnel, care sunt observate de la centrul primei oglinzii (descompunere)
O proprietate importantă a zonelor Fresnel este că acestea sunt aproximativ egale ca dimensiune. Într-adevăr, zona cercului centrale
O zonă de prim inel
inel în general zona n-lea
Rezultă că egalitatea zonelor vor fi efectuate până când starea
Calculăm numărul total de zone Fresnel se potrivesc pe suprafața celei de a doua oglindă
. Rezultă că sensul fizic al numărului Fresnel este că acesta este numărul de zone Fresnel observate pe suprafața un capăt al oglinzii diafragmei din centrul unei alte oglinzi. Cu toate acestea, în ceea ce privește fizica cu laser, ar trebui să fie tratate în mod diferit. Inițial, am determinat numărul Fresnel ca raportul dintre câmpul unghiului de vedere unghiul de difracție. Semnificația acestei relații este că va determina cel mai mare număr al radiației trece prin mediul activ al laserului, adică, numărul de atacuri de amplificare.
rezonator 2.Polukonfokalny și spectrul de frecvență al modurilor sale.
În prezent, cele mai utilizate pe scară largă așa-numitele rezonatoare semi-confocal, în care o oglindă este plat, iar al doilea are o rază și se axează pe o oglindă plană.