Методические указания к лабораторным работам по курсу "Основы физики лазеров". Летута С.Н. - 15 стр.

отличаются друг от друга частотой генерации

                                 ν q = q (c 2nL ) ,                   (1.28)

                          ∆ν q = ν q +1 − ν q = c 2n L ,              (1.29)

      где n - показатель преломления вещества, заполняющего резонатор.
      Режим работы лазера, при котором в выходном излучении содержится
одна продольная мода, называют одночастотным (в отличии от одномодового).
При одномодовом режиме излучение может вмещать несколько продольных
мод, образующих спектр из эквидистантных линий.
      Поперечные моды образуются плоскими волнами, распространяющимися
под некоторым углом θ к оси резонатора. Собственные частоты таких колеба-
ний определяются формулой

                             ν q = q (c 2nL ⋅ cos θ ) ,               (1.30)

причем для безграничных зеркал θ может приобретать любые значения. Со-
гласно (1.29) разные q соответствуют разным ν . В случае поперечных мод
разные q могут соответствовать одинаковым ν благодаря разным θ . Имеет
место вырождение по направлениям волнового вектора, то есть одной и той же
частоте соответствует много типов колебаний, отличающихся друг от друга уг-
лом θ . Для первой поперечной моды величину угла определяем из условия:

                            ν q (θ 0 ) = ν q −1 (θ 1 ) ,              (1.31)
откуда следует
                                            λ
                                  θ1 =          .                     (1.32)
                                            L

В общем случае для поперечных мод с индексом m (в направлении X) этот угол
равен
                                     λ
                        θm = m           , m = 0,1,2... .             (1.33)
                                     L

Для другого индекса n (в направлении Y)

                                     λ
                         θn = n          , n = 0,1,2... .             (1.34)
                                     L

      Удвоенные значения углов θ m и θ n , определенные по формулам (1.33) и
(1.34), могут быть использованы как оценочные углы расходимости (в направ-
лениях Х и Y соответственно) пучка излучения лазера, работающего в много-
модовом режиме.

                                                                         39