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

Неопределенность каустики конфокального резонатора с неограниченными апертурами зеркал.

Согласно (2.9.5) положение плоскости перетяжки гауссова пучка, формируемого в некотором резонаторе, фиксируется «продольной геометрией» резонатора (т. е. параметрами ). При этом для симметричного резонатора положение плоскости перетяжки фиксируется в середине резонатора симметричному резонатору соответствует и симметричная каустика.

Сказанное справедливо для всех резонаторов, формирующих гауссов пучок, за одним исключением. Исключение составляет конфокальный резонатор Одно из наиболее интересных свойств этого резонатора заключается в том, что положение плоскости перетяжки пучка, а следовательно, и форма каустики в резонаторе «продольной геометрией» резонатора не фиксируются (см., например, [37]).

Рис. 2.58

Рис. 2.59

Действительно, при соотношение (2.9.5) принимает вид Следовательно, может принимать произвольное значение из промежутка Этот промежуток определяется соотношением (2.9.3), которое для конфокального резонатора длиной выглядит следующим образом:

Если апертуры зеркал конфокального резонатора неограниченно велики, то в этом случае отсутствуют какие бы то ни было факторы, способные фиксировать каустику. В таком резонаторе каустика оказывается неопределенной. Она может быть как симметричной, так и в той или иной мере несимметричной относительно зеркал.

Изменение формы каустики сопровождается изменением радиуса пучка в плоскости перетяжки (радиуса ). Из (2.9.31) видно, что принимает максимальное значение в случае симметричной каустики (при ):

Если устремить к нулю либо к радиус будет уменьшаться, приближаясь к нулю (рис. 2.58).

Независимо от формы каустики остается постоянным произведение радиусов пучка на зеркалах. В этом легко убедиться, если воспользоваться соотношением (2.7.18). Обозначим через радиусы пучка на левом и правом зеркале соответствённо. Согласно (2.7.18)

Отсюда с учетом (2.9.31) получаем

На рис. 2.59 изображены в качестве примера две каустики конфокального резонатора с неограниченными апертурами зеркал: симметричная и несимметричная.

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление