Ãëàâíàÿ > Îïòèêà > Êðèñòàëëû êâàíòîâîé è íåëèíåéíîé îïòèêè
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô
Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Ìàêåòû ñòðàíèö

1.2. ÎÏÒÈ×ÅÑÊÈÉ ÐÅÇÎÍÀÒÎÐ

Äëÿ ïåðåõîäà îò óñèëåíèÿ ê ãåíåðàöèè ñâåòà äëÿ îïòè÷åñêèõ âîëí íåîáõîäèìà îáðàòíàÿ ñâÿçü, êîòîðóþ îáåñïå÷èâàåò îïòè÷åñêèé ðåçîíàòîð. Ïðîñòåéøèé âèä îïòè÷åñêîãî ðåçîíàòîðà - äâà ïëîñêîïàðàëëåëüíûõ çåðêàëà (ðåçîíàòîð Ôàáðè - Ïåððî). Ìåæäó çåðêàëàìè ðåçîíàòîðà ðàçìåùàåòñÿ ðàáî÷åå òåëî, îáåñïå÷èâàþùåå ñóùåñòâîâàíèå ýëåêòðîìàãíèòíîãî ïîëÿ îïòè÷åñêîãî èçëó÷åíèÿ â ïðîñòðàíñòâå ìåæäó çåðêàëàìè.

Ïðè ðàññòîÿíèè ìåæäó çåðêàëàìè â ðåçîíàòîðå óñòàíàâëèâàåòñÿ ñèñòåìà ñòîÿ÷èõ âîëí, ïîä÷èíÿþùèõñÿ óñëîâèþ

ãäå äëèíà âîëíû ñâåòà;

Ô - óãîë ìåæäó âîëíîâîé íîðìàëüþ è îïòè÷åñêîé îñüþ ðåçîíàòîðà;

- öåëîå ÷èñëî.

Êàæäàÿ ñòîÿ÷àÿ âîëíà, ñîîòâåòñòâóþùàÿ ÷èñëó åñòü ìîäà êîëåáàíèé.

Òàê êàê , òî ðàññòîÿíèå ìåæäó ñîñåäíèìè ìîäàìè âåñüìà ìàëî è ïðè ñîñòàâëÿåò

Íàïðèìåð, ïðè .

Âàæíåéøåé õàðàêòåðèñòèêîé ðåçîíàòîðà è âñåãî êâàíòîâîãî ãåíåðàòîðà ÿâëÿþòñÿ ïîòåðè èçëó÷åíèÿ â ðåçîíàòîðå. Ïîòåðè â ðåçîíàòîðå âêëþ÷àþò ïàññèâíûå ïîòåðè â ðàáî÷åì òåëå Êî (ðàññåÿíèå, ïîãëîùåíèå â ðàáî÷åì òåëå) è àêòèâíûå ïîòåðè (ïîòåðè íà èçëó÷åíèå ñâåòà èç ðåçîíàòîðà). Äëÿ òîãî ÷òîáû âûâåñòè ÷àñòü èçëó÷åíèÿ èç ðåçîíàòîðà, åãî çåðêàëà äåëàþòñÿ ÷àñòè÷íî ïðîçðà÷íûìè, òàê ÷òî êîýôôèöèåíòû îòðàæåíèÿ äâóõ çåðêàë ìåíüøå åäèíèöû. Òîãäà îïðåäåëÿþò ïðîïóñêàíèå ñâåòà çåðêàëàìè ðåçîíàòîðà, ò.å. èíòåíñèâíîñòü èçëó÷åíèÿ, òåðÿåìîãî ðåçîíàòîðîì. Ïðîéäÿ ïóòü âîëíà äâàæäû îòðàæàåòñÿ îò çåðêàë è ñîîòâåòñòâóþùàÿ ýòîé âîëíå èíòåíñèâíîñòü ñâåòà îêàçûâàåòñÿ ðàâíîé

ãäå - èíòåíñèâíîñòü ñâåòà äî îòðàæåíèÿ îò çåðêàë. Òàê êàê ýòî îñëàáëåíèå ñâåòà ïðîèçîøëî íà ïóòè òî îïðåäåëèòü êîýôôèöèåíò ïîòåðü íà çåðêàëàõ íà åäèíèöó äëèíû ðåçîíàòîðà èç óñëîâèÿ

Ñ ó÷åòîì ïàññèâíûõ ïîòåðü äëÿ ñóììàðíîãî êîýôôèöèåíòà ïîòåðü ïîëó÷èì

Ïðè áëèçêèõ ê åäèíèöå òîãäà ìîæíî ñ÷èòàòü

Êðîìå êîýôôèöèåíòà ïîòåðü äëÿ õàðàêòåðèñòèêè ïîòåðü â ðåçîíàòîðå èñïîëüçóþòñÿ è äðóãèå õàðàêòåðèñòèêè:

1. Âðåìÿ æèçíè êâàíòà â ðåçîíàòîðå Ââåñòè ýòó õàðàêòåðèñòèêó ìîæíî, ðàññìîòðåâ èçìåíåíèå èíòåíñèâíîñòè èçëó÷åíèÿ â ðåçîíàòîðå âî âðåìåíè çà îäèí ïðîõîä

ãäå - ñêîðîñòü ñâåòà â ñðåäå.

Èç (1.18) ñëåäóåò, ÷òî

Âåëè÷èíà îïðåäåëÿåò ÷àñòîòó ñîóäàðåíèÿ êâàíòà ñ çåðêàëàìè, ò.å. ÷àñòîòó ïîïûòêè êâàíòà âûéòè çà ïðåäåëû ðåçîíàòîðà. Ïðîèçâåäåíèå èìååò ñìûñë âåðîÿòíîñòè âûõîäà êâàíòà èç ðåçîíàòîðà èëè ïîãëîùåíèÿ åãî âíóòðè ðåçîíàòîðà çà îäèí ïðîõîä. Ñëåäîâàòåëüíî, âðåìÿ æèçíè êâàíòà â ðåçîíàòîðå

2. Äîáðîòíîñòü ðåçîíàòîðà Èñïîëüçóÿ (1.19) è èçâåñòíîå âûðàæåíèå äëÿ èçìåíåíèÿ àìïëèòóäû êîëåáàíèé ÷åðåç äîáðîòíîñòü êîëåáàòåëüíîé ñèñòåìû, ïîëó÷èì:

èëè äîáðîòíîñòü ðåçîíàòîðà åñòü

Êîíñòðóêöèè ðåçîíàòîðîâ ðàçíîîáðàçíû, è èõ õàðàêòåðèñòèêè âêëþ÷àþò íå òîëüêî ïîòåðè. Íå êàñàÿñü êîíñòðóêöèé ëàçåðîâ è èõ ðåçîíàòîðîâ, îãðàíè÷èìñÿ ââåäåíèåì ïîíÿòèÿ ïîòåðü â ðåçîíàòîðå, ÷òî ïîçâîëÿåò ââåñòè ïðåäñòàâëåíèå î ïîðîãîâûõ óñëîâèÿõ ðàáîòû êâàíòîâîãî ãåíåðàòîðà.

<< Ïðåäûäóùèé ïàðàãðàô Ñëåäóþùèé ïàðàãðàô >>
Îãëàâëåíèå