Число волноводных мод в резонаторе.
Число возможных, волноводных мод ограничено I условием полного внутреннего отражения от боковых граней активного элемента:
где
— показатель преломления среды, окружающей боковые грани элемента
Если
то излучение выходит из активного элемента через боковые грани.
Перепишем (2.14.3) в виде
и подставим сюда (2.14.2). В результате получим условие, ограничивающее возможные значения
для волноводных мод, возбуждаемых в рассматриваемом резонаторе:
Среди мод, определяемых условием (2.14.4), могут быть моды, испытывающие полное внутреннее отражение не только от боковых граней, но и от торцов активного элемента. Такие моды циркулируют внутри элемента и, следовательно, являются паразитными модами. Эти моды удовлетворяют условию
или, иначе,
Подставляя сюда (2.14.2), находим
Если
то паразитные моды не возникают и число волноводных мод, которые могут быть использованы как рабочие,
Рис. 2.87
Рис. 2.88
определяется условием (2.14.4). В противномслучае число рабочих волноводных мод определяется неравенством
Говоря о числе волноводных мод, следует учитывать, что угол а может быть как положительным, так и отрицательным; поэтому число мод, определяемое условием (2.14.4) (или условием (2.14.7)), надо умножить на 2. В связи с этим различают моды типа
и моды типа
— в зависимости от знака угла а. На рис. 2.87 показаны в качестве примера моды типа
и типа —3.