Оптическая и квантовая электроника. Светцов В.И. - 20 стр.

виду, что при увеличении указанных разностей энергий уменьшается
коэффициент полезного действия системы.
     2. Для исключения самопоглощения, приводящего к переходам Е1 - Е2 и
Е3 - Е4, желательно расселение уровней Е2 и Е4 путем безизлучательных
переходов.
     3. Вероятность безизлучательных переходов с верхнего лазерного уровня
должна быть минимальной.

                       1.3.7. Оптические резонаторы
      В реальных лазерных системах при однократном прохождении луча
через инверсную систему достигается весьма небольшое усиление. Поэтому
принимаются меры для обеспечения многократного прохождения пучка через
активную среду. Это достигается использованием в ОКГ оптического
резонатора, при наличии которого за счет многократного прохождения
излучения достигается наиболее полное взаимодействие последнего с активной
средой. Обеспечивая положительную обратную связь, резонатор влияет на
диаграмму направленности и спектральный состав излучения. Важной
характеристикой любого резонатора является добротность, представляющая
собой отношение энергии, запасенной в резонаторе, к средней энергии,
теряемой за период колебаний или в единицу времени. Оптический резонатор
является открытым, то есть отражающие стенки его не замкнуты.
      В объемном резонаторе могут возбуждаться колебания только с
определенными длинами волн, образующие стоячую волну. Частоты этих
колебаний называются резонансными, а колебания - собственными.
Собственный тип колебаний резонатора называется модой. Если длина волны
излучения составляет 1 мкм, а длина резонатора 1 м, то на его длине будут
укладываться 2⋅106 полуволн. При этом расстояние между двумя ближайшими
типами колебаний будет много меньше ширины спектральной линии, то есть в
пределах одной спектральной линии укладывается много собственных типов
колебаний или мод. Такой резонатор называется многомодовым.
      Моды резонатора обозначаются TEMmnq. Индексы указывают число
полуволн, укладывающихся в каждом из ребер прямоугольного
параллелепипеда. В оптическом резонаторе число полуволн на его длине очень
велико и обычно не указывается, а моды резонатора обозначаются TEMmn. Для
аксиальных колебаний m = n = 0. Неаксиальные моды так же могут иметь
место, но их добротность уменьшается с увеличением угла отклонения от оси.

                                   23