Главная > Оптика > Физика процессов в генераторах когерентного оптического излучения
<< Предыдущий параграф
Следующий параграф >>
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Макеты страниц

Согласование гауссовых пучков.

Задача о согласовании гауссовых пучков может иметь различные практические приложения. Пусть, например, выходящий из лазера гауссов пучок требуется ввести в линзовый волновод, в другой лазер (с целью накачки последнего), в резонатор параметрического генератора света и т. Во всех этих случаях гауссов пучок, выходящий из одного резонатора, требуется ввести в другой резонатор. Весьма важно, чтобы в процессе такого ввода исходный пучок был должным образом преобразован или, как говорят, согласован с резонатором-приемником. Для этого обычно используют линзу, помещаемую в определенной точке между первым и вторым резонаторами (согласующая линза).

На рис. 2.53 показана типичная схема согласования. Здесь 1 — первый резонатор, 2 — второй резонатор, 3 — согласующая линза (фокусное расстояние ); А и В - точки исходного и вторичного гауссовых пучков, в которых пучки имеют плоский волновой фронт (точки перетяжки пучков). Радиусы пучков в точках А и В обозначим соответственно через расстояния от согласующей

линзы до точек А и В обозначим соответственно через Задача о согласовании пучков может, быть поставлена следующим образом: даны требуется найти Решая эту задачу, выясняют, на каком расстоянии друг от друга надо фиксировать центры согласуемых резонаторов и где именно надо поместить согласующую линзу

Рассмотрим опорные плоскости (параметр пучка и (параметр пучка ); см. рис. 2.53. Эти плоскости совпадают с плоскостями перетяжки пучков; следовательно, параметры должны быть чисто мнимыми (коль скоро . В соответствии с (2.8.1) представим

Воспользуемся ABCD-законом: или, иначе, Подставляя сюда (2.8.25), получаем — или

Далее воспользуемся конкретным видом АВСD-матрицы для преобразования пучка от к Это есть матрица (2.8.16). Используя (2.8.16), перепишем систему уравнений (2.8.26) в виде

Эта система уравнений (рассматриваемая относительно неизвестных ) имеет два решения. Первое решение

Второе решение

Здесь так называемая характеристическая длина. Длясогласования важно, чтобы- выполнялось неравенство

Неравенство (2.8.29) накладывает ограничение на выбор согласующей линзы.

С учетом (2.8.25) перепишем (2.8.28) в виде

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление