Студопедия Главная Случайная страница Задать вопрос

Разделы: Автомобили Астрономия Биология География Дом и сад Другие языки Другое Информатика История Культура Литература Логика Математика Медицина Металлургия Механика Образование Охрана труда Педагогика Политика Право Психология Религия Риторика Социология Спорт Строительство Технология Туризм Физика Философия Финансы Химия Черчение Экология Экономика Электроника

Гиперссылка 2.3 Резонансные свойства оптического резонатора




Система зеркал (резонатор) обладает резонансными свойствами, и поле в ней может возбуждаться только на определенных резонансных (собственных) частотах ωр или вблизи них в малом интервале Δωр, называемой полосой пропускания резонатора.

Если Δωрωлωл – полуширина спектральной линии), то всё вышесказанное справедливо, т.к. резонансные свойства резонатора слабо выражены на фоне резонансных свойств спектральной линии (рис.1а). При этом частота генерируемого излучения ωг будет близка к частоте перехода ω21 .

ω
Моды резонатора  
Спектральная линия АВ  
Δωр
Δωл
ωг=ω21
Δωр ≤ Δωл
I(ω)
б)
а)
ω
Моды резонатора  
Спектральная линия АВ  
Δωр
Δωл
ωг=ω21
Δωрωл
I(ω)

 

 


Рисунок 1

Если же Δωр ≤ Δωл, то резонатор существенно влияет на частоту генерируемого излучения (рис. 1 б).

Наиболее благоприятные условия для генерации возникают, когда резонансная частота спектральной линии ω21 и собственная частота резонатора ωр совпадают. В этом случае при заданной мощности накачки лазер излучает наибольшую мощность. По мере отклонения ωр от ω21 генерируемая мощность Р будет уменьшаться и при достаточно большой расстройке (ωр - ω21) генерация может совсем исчезнуть (рис. 2).

ωр - ω21  
Р

 


Рисунок 2. Зависимость мощности генерации Р от разности ωр - ω21

 

Однако такая простая зависимость Р от ωр - ω21 справедлива не всегда. Характер её определяется режимом работы лазера и механизмом уширения спектральной линии активного вещества. Для кольцевого лазера, работающего на одной волне, бегущей в определенном направлении, зависимость Р от ωр - ω21 всегда соответствует рис. 2. Для двухзеркального лазера, если решающий вклад в ширину спектральной линии вносит эффект Доплера, Р(ωр - ω21) имеет минимум при ωр = ω21 , называется провалом Лэмба (рис. 3).

 

Рисунок 3. Зависимость Р(ωр - ω21) для двухзеркального лазера в случае, когда уширение спектральной линии обусловлено эффектом Доплера

 

Частотная ширина провала определяется тем вкладом в ширину линии, который вносят межатомные соударения и спонтанное излучение. Этот "провал" используется для стабилизации частоты лазера.


 







Дата добавления: 2015-09-07; просмотров: 96. Нарушение авторских прав

Studopedia.info - Студопедия - 2014-2017 год . (0.106 сек.) русская версия | украинская версия