Конфокальный резонатор

Конфокальный резонатор, обладающий теоретически минимальными дифракционными потерями и относительно малой чувствительностью к перекосам зеркал, имеет, однако, другие недостатки: вырождение мод в очень сложную структуру волнового фронта излучения при многомодовом режиме работы.

В настоящее время в подавляющем большинстве промышленных об­разцов газовых ОКГ применяются резонаторы, одно из зеркал которых плоское ( или ), а другое — сферическое. Такие резонаторы «плоскость-сфера» обладают тем преимуществом, что их юс­тировка и эксплуатация существенно упрощаются, так как они менее чувствительны к перекосам зеркал, чем резонатор с двумя плоскими зеркалами.

При приближении конфигурации резонатора к концентрическому расположению зеркал потери резко возрастают, как и в плоскопараллельном резонаторе. Однако в отличие от него в концентрическом резонаторе величина потерь существенно зависит от типа коле­бания, что можно использовать для селекции основной моды .

При выборе типа резонатора необходимо иметь в виду, что ука­занные выше предельные типы резонаторов практически применять нельзя, так как они находятся на границе области устойчивости (рис.1) и, следовательно, малейшие отклонения от идеальных усло­вий приведут к нарушению работы ОКГ. Величины и  должны быть выбраны таким образом, чтобы они отклонялись от предельных значе­ний внутрь области устойчивости. Однако при этом возникают трудности с определением оптимальной величины указанного выше откло­нения  и  от их предельных значений. Это отклонение в значи­тельной степени зависит от параметров используемого вещества и не может быть найдено лишь на основании теоретических исследований. Поэтому при выборе ОКГ, предназначенного для применения в той или иной технологической установке, целесообразно провести предварительные исследования пространственной структуры лазерного излучения различных промышленных образцов ОКГ.

Теоретическое определение угла расходимости.

Как известно из волновой теории открытых резонаторов, опреде­ление собственных типов колебаний в резонаторе сводится к отысканию стационарных решений соответствующей краевой задачи. Так как размеры зеркал оптического резонатора много больше длины волны, то электромагнитное поле близко к поперечному и для его вычисления применима скалярная форма принципа Гюйгенса-Френеля. Однако получаемое при этом основное интегральное уравнение имеет точное математическое решение лишь для

Ссылка на основную публикацию
Adblock detector