Методические указания к лабораторным работам по курсу "Основы физики лазеров". Летута С.Н. - 48 стр.

UptoLike

Составители: 

Для лазерных решеток, поскольку они заменяют одно из зеркал резонатора, же-
лательно, чтобы ее дифракционная эффективность была максимальной. (Ди-
фракционная эффективность
реш
η
для заданного порядка дифракции равна от-
ношению интенсивностей дифрагированного и падающего на решетку пучков
излучения). Поэтому они обычно работают в нулевом и первом порядках. Диа-
пазон периодов решетки для указанных порядков дифракции в автоколлимаци-
онной схеме удовлетворяет следующему неравенству:
2
3
2
λ
λ
d или d
d
2
3
2
λ
. (3.29)
Если излучение лазера на красителе имеет угловую расходимость
α
, то
предельная ширина спектра генерации, которую можно получить с помощью
дифракционной решетки будет равна:
α
α
λ
α
=
m
cosd2
. (3.30)
Если расходимость лазерного пучка определяется дифракцией
D
λ
α
22.1= , то для предельной ширины спектра генерации имеем:
Dm
d
D
α
λ
λ
cos
44.2= . (3.31)
Рассмотрим варианты резонаторов с дифракционной решеткой. В линей-
ном резонаторе чаще всего используется автоколлимационная схема и вывод
излучения производится через нулевой дифракционный порядок (рисунок
3.5,а). Угловая дисперсия такого резонатора равна
λ
α
tg
DD
решp
2
== . (3.32)
Из (3.25) можно получить закон перестройки частоты для этого резонатора
m
d
p
α
λ
sin2
= . (3.33)
54
Для лазерных решеток, поскольку они заменяют одно из зеркал резонатора, же-
лательно, чтобы ее дифракционная эффективность была максимальной. (Ди-
фракционная эффективность η реш для заданного порядка дифракции равна от-
ношению интенсивностей дифрагированного и падающего на решетку пучков
излучения). Поэтому они обычно работают в нулевом и первом порядках. Диа-
пазон периодов решетки для указанных порядков дифракции в автоколлимаци-
онной схеме удовлетворяет следующему неравенству:

                         λ          3λ     2d
                             ≤d ≤      или    ≤ λ ≤ 2d .              (3.29)
                         2           2      3

     Если излучение лазера на красителе имеет угловую расходимость ∆α , то
предельная ширина спектра генерации, которую можно получить с помощью
дифракционной решетки будет равна:
                                         2d cos α
                                  ∆ λα =          ∆α .              (3.30)
                                            m
     Если расходимость лазерного пучка определяется дифракцией
∆α = 1.22 Dλ , то для предельной ширины спектра генерации имеем:

                                             λ d cos α
                              ∆ λ D = 2.44                 .          (3.31)
                                               mD

       Рассмотрим варианты резонаторов с дифракционной решеткой. В линей-
ном резонаторе чаще всего используется автоколлимационная схема и вывод
излучения производится через нулевой дифракционный порядок (рисунок
3.5,а). Угловая дисперсия такого резонатора равна

                                               2 tgα
                               D p = D реш =           .              (3.32)
                                                   λ

Из (3.25) можно получить закон перестройки частоты для этого резонатора

                                     2 d sin α
                              λp =             .                      (3.33)
                                        m




54