cavitate optică
într-un dispozitiv de rom poate fi excitat în picioare sau rularea magn eV. valuri optic. interval. O. p. Acesta reprezintă un set de mai multe. oglinzi și yavl. rezonator deschis, spre deosebire de cele mai multe rezonatoare cavitatea utilizate în domeniul microundelor. pentru # 61548;<0,1 см использование закрытых объёмных резонаторов, имеющих размеры порядка , затруднительно из-за
dimensiunea lor mici și mari pierderi de energie în aparat. Utilizarea rezonatoare cavității cu dimensiuni l> # 61548; de asemenea, imposibilă din cauza excitație într-un număr mare de ei de proprietate. oscilație strânsă frecvență, prin liniile de rezonanță sunt suprapuse și comunicarea prin rezonanță wa practic dispare. Cu toate acestea, sa dovedit că atunci când scoateți o parte din rezonator cavitatea peretelui utilizat. h. propria lui. damped puternic oscilație și doar o mică parte din ele (cu forma corespunzătoare a pereților rămase) slab amortizată. Spectrul rezultat al format deschis O. p. foarte rare.
Cel mai simplu O. p. yavl. Fabry mdash; Pen, constând din două oglinzi paralele plane. Dacă presupunem că între oglinzi amplasate la o distanță L unul de celălalt, este normal să se aplice un val de avion, rezultatul reflecției sale asupra oglinzilor în pr-ve între undele staționare. Condiția de rezonanță este dată de: L = q # 61548/2 unde întreg q- numit. index oscilații longitudinale (mod longitudinal). Priv. Frecvența O. p. formă aritmetică. progresie cu o diferență / 2L (spectrul echidistant). De fapt, datorită impactului marginilor O. p. oscilații de câmp depinde transversal de coordonate și caracterizat dec. indicii transversale m și n, determinând numărul de oscilații electrice. și magneziu. câmpuri în direcția laterală și distribuția curentului pe suprafața oglinzii (Fig. 1). Cu cât indicii m și n, cu cât numărul de oscilații și vibrațiile de amortizare mai mari datorită radiației din pr-in, adică. E. În esență difracția luminii la marginile oglinzilor.
Fig. 1. Distribuția curenților care curg prin suprafața pryamoug. oglinzi, vibrații cu indeksamim = 2 și n = 1.
Curba de rezonanță plat O. p. Ea are forma prezentată în Fig. 2. Deoarece Coef. amortizare crește cu m și n mai repede decât distanța dintre oscilații de frecvență adiacente,
Figura 2. Curba de rezonanță punct de vedere optic. cavitate (prezentat schematic).
curbele de rezonanță corespunzătoare m mare și n, oscilațiile corespunzătoare se suprapun și
Ea nu apare. Cote. atenuarea cauzată de radiația depinde de indicii m și n, precum și numărul N al zonelor Fresnel care sunt vizibile pe diametrul oglinzii R al celuilalt centru oglindă situat la o distanță de primul L :. N = R2 / 2L 61548 #;. cu N
1 rămâne 1 - 2 vibrații asociate DOS. fluctuație.
O. p. cu oglinzi plane sunt sensibile la deformări și distorsiuni oglinzi, care limitează aplicarea lor. Acest neajuns lipsit O. p. cu sferică. oglinzi un ryh raze reflectate în mod repetat de oglinzi concave, nu depășesc suprafața plicului - caustică. Așa cum valurile. câmp scade rapid în afara caustice la o distanță de ea, radiația de la sferică. O. p. caustice este mult mai mică decât radiația emisă de un apartament O. p. Spectrul de vacuum în acest caz, se realizează prin faptul că dimensiunile caustice, caseta de încadrare, crește odată cu creșterea m și n. Pentru fluctuații cu mare m și n caustică este situat în apropierea marginilor în oglindă și nu se formează, iar aceste vibrații aduc o contribuție mare la radiații. O astfel de formă sferică. O. p. numit. stabil, adică. k. ray paraxial când reflectată dispare din regiunea axială (Fig. 3a). Rezistent O. p. utilizate în lasere cu gaz și altele.
Uneori folosit instabil O. p. în ext k-ryh. soda caustica nu pot fi formate; fascicul de întâlnire lângă axa rezonatorului la un unghi mic la acesta, după reflexia de pe axa indefinit îndepărtată. Fig. Diagrama de stabilitate 3b dată O. p. cu decembrie Raporturile dintre razele R 1 și R 2 oglinzi și distanța L. între acestea Zonele deschise corespund prezenței caustice, umbrită - o atenuare mare. Punctul (cercurile din figură), care corespund cavităților cu plat K P și oglinzi concentrice se află pe granița regiunilor umbrite și abajur; C - confocal, C „- plate și oglinzi concave (jumătate rezonator confocal). La granița dintre stabilă și instabilă O. p. situat confocal O. p. k-ryh ambele oglinzi (focare distanțate la o distanță R 1/2 R 2/2 și din oglinda respectivă) coincid în t. h. telescopic O. p. constând dintr-un mic convexe și concave oglinzi mari. Pierderile de radiație în instabilă O. p. pentru oscilații de mari tipuri în ele este considerabil mai mare decât pentru DOS. fluctuații. Acest lucru permite cu laser single-mode și asociat direcția de mare radiații.
Există diverse add. Metodele rarefacție spectrului (s s e q și m și o n) asociată cu măsurarea profilului marginilor oglinzilor, cu lentile, un sistem de cuplat O. p. și colab.
Fig. 3. o - formarea caustice în rezonator cu sferică. oglinzi; b - diagrama de stabilitate O. p.
Selectarea modului de longitudinală (având aceeași distribuție câmp transversal) necesită utilizarea unor elemente de dispersie (prisme, rețele de difracție, Fabry -. Pen).
Fig. 4. Ring Opt. rezonatoare: a, b, c - izotrop; r - anizotropic (1 - tuburi cu descărcare 2 - celule Faraday, 3 - placa jumătate de undă).
Dar ei contribuie la O. p. pierderi grele și este utilizat numai în cazurile în care câștigul mediul activ al laserului este mare (de ex. în laserele cu coloranți). Selectarea modului de Longitudinal este posibilă și atunci când este administrat în G. p. Elementele anizotrope (cristale birefringente, optic activ o-va și colab.). Pentru selectarea modurilor transversale se utilizează diaphragming grinzii interior O. p. Când utilizați inelul O. p. (Fig. 4) DOS. yavl problemă. Corolar luat-reducere între valuri counterpropagating. Pentru acest val de „divorț“, în frecvență, cu ajutorul elementelor anizotrope non-reciproce, și ei încearcă să facă polarizare ortogonală.
• Vaynshteyn L. A. rezonatoare deschise și waveguides deschis, M. 1966; Ananev Yu. A. divergență unghiulară a radiației lasere cu semiconductori, "Sov" 1971, vol. 103, c. 4; propria lui. rezonatoare optice și problema de divergență a radiației laser, M. 1979.
S. A. Elkind, V. P. Bykov.