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

2.14. Волноводные резонаторы

Существует весьма эффективный способ борьбы с искажениями волнового фронта генерируемого излучения, обусловленными эффектом тепловой линзы и искривлением активного элемента при его тепловом расширении. Этот способ основан на использовании так называемых волноводных резонаторов, в которых можно реализовать моды, сохраняющие форму волнового фронта несмотря на наличие термических искажений резонатора.

Волноводный резонатор; волноводные моды.

Представление о волноводном резонаторе дает рис. 2.85. На рисунке показано продольное сечение активного элемента, имеющего форму прямоугольного параллелепипеда; 1 — полированные верхняя и нижняя боковые грани элемента, 2 — среда вокруг боковой поверхности элемента (например, охлаждающая жидкость), 3 — зеркала резонатора, ориентированные под углом а к плоскости торцов активного элемента; — длина активного элемента, — его поперечный размер в плоскости рисунка. На рисунке показан также световой пучок, дважды претерпевающий полное внутреннее отражение от граней 1 активного элемента (вместо светового пучка можно ограничиться изображением светового луча — см. штриховые линии). Заштрихованные на рисунке участки соответствуют объему активного элемента, не участвующему в генерации; он составляет от всего объема элемента. Углы а и у — углы падения

Рис. 2.85

и преломления для поверхности торца соответственно; они связаны известным соотношением

где — показатель преломления активного элемента.

Существенно, что определяемый ориентацией зеркала резонатора относительно плоскости торца активного элемента угол а (а следовательно, и угол не может быть выбран произвольно. Необходимо, чтобы произведение было кратным величине

В этом случае световой луч, проходя по активному элементу, претерпевает раз полное внутреннее отражение от боковых граней и выходит из элемента под тем же углом под каким он в него вошел. Рисунок 2.86 поясняет условие (2.14.2).

Если зеркала резонатора ориентированы по отношению к плоскости торца активного элемента под углом определяемым соотношениями (2.14.1) и (2.14.2), то в этом случае в волноводном резонаторе возбуждается волноводная мода типа . В случае, изображенном на рис. 2.85, возбуждается волноводная мода типа 2, а на рис. 2.86 — волноводная мода типа 5.

Рис. 2.86

<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Оглавление