Физические методы исследования. Семинарские занятия. Часть 2. Стариковская С.М. - 54 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

МФТИ | Москва

Составители: 

Рубрика: 

Рис. 2.6: Схематическое представление лазера.
2L = nλ, λ =1, 2, 3... (2.69)
Это так называемые продольные моды оптического резонатора.
Что такое поперечные моды? При бесконечной протяженности зеркал ам-
плитуда поля в любом поперечном сечении резонатора сохраняется постоянной.
Векторы
E и
H световой волны нормальны к направлению продольной оси мо-
нохроматора. Такую волну называют волной типа ТЕМ (transversal electromagnetic
wave). Если рассматривать задачу распределения электромагнитного поля в по-
перечном сечении резонатора, можно показать, что стоячая волна в резонаторе
характеризуется тремя числами m, n и q: TEM
mnq
,гдеm – количество перехо-
дов поля через 0 по x (количество раз изменения знака поля); n – количество
переходов через 0 по y; q – количество полуволн в направлении резонатора.
Распределение поля в поперечном сечении резонатора:
Каждой из поперечных мод соответствует свое семейство продольных. Как
определить количество продольных мод? Пусть в системе есть определенный
уровень потерь. Если усиление меньше потерь, генерации нет (рис.2.7). При
превышении усиления над потерями, количество продольных мод определяется
соотношением ширины линии генерации и межмодового расстояния.
Задача 2. Определить межмодовое расстояние при λ = 500m и L = 100
(2L = nλ
1
) ⇒ n =
2L
λ
1
2L =(n +1)λ
2
2L =
2l + λ
1
λ
1
λ
2
2Lλ
1
=2Lλ
2
+ λ
1
λ
2
2L(λ
1
− λ
2
)=λ
1
λ
2
2L∆λ = λ
2
54
                  Рис. 2.6: Схематическое представление лазера.



                             2L = nλ, λ = 1, 2, 3...                  (2.69)
   Это так называемые продольные моды оптического резонатора.
   Что такое поперечные моды? При бесконечной протяженности зеркал ам-
плитуда поля в любом поперечном сечении резонатора сохраняется постоянной.
Векторы E и H световой волны нормальны к направлению продольной оси мо-
нохроматора. Такую волну называют волной типа ТЕМ (transversal electromagnetic
wave). Если рассматривать задачу распределения электромагнитного поля в по-
перечном сечении резонатора, можно показать, что стоячая волна в резонаторе
характеризуется тремя числами m, n и q: T EMmnq , где m – количество перехо-
дов поля через 0 по x (количество раз изменения знака поля); n – количество
переходов через 0 по y; q – количество полуволн в направлении резонатора.
Распределение поля в поперечном сечении резонатора:
   Каждой из поперечных мод соответствует свое семейство продольных. Как
определить количество продольных мод? Пусть в системе есть определенный
уровень потерь. Если усиление меньше потерь, генерации нет (рис.2.7). При
превышении усиления над потерями, количество продольных мод определяется
соотношением ширины линии генерации и межмодового расстояния.
   Задача 2. Определить межмодовое расстояние при λ = 500m и L = 100
                                                       2L
                            (2L = nλ1 ) ⇒ n =
                                                       λ1

                                2L = (n + 1)λ2
                                                  
                                         2l + λ1
                              2L =                     λ2
                                            λ1

                             2Lλ1 = 2Lλ2 + λ1 λ2

                              2L(λ1 − λ2 ) = λ1 λ2

                                  2L∆λ = λ2


                                         54

Страницы