Неселективный резонатор.

Очевидным необходимым условием реализации идеи синхронизации продольных мод является условие одновременного возбуждения достаточно большого числа таких мод. В этом случае принципиально необходим многочастотный режим генерации.

Максимально возможное число продольных мод в резонаторе определяется известным соотношением:

где — ширина линии усиления, — длина резонатора, — скорость света в среде, заполняющей резонатор.

Рис. 3.49

Рис. 3.50

С учетом (3.9.10) период резонатора может быть представлен в виде

а длительность сверхкороткого импульса может быть оценена как

Характерные значения для некоторых лазеров приведены в § 3.1. Напомним, что для рубинового лазера имеем да 103, а для неодимового лазера . Эти данные показывают, что при синхронизации продольных мод в рассматриваемых лазерах можно в принципе реализовать световые импульсы длительностью нс.

Чтобы превратить отмеченную возможность в действительность, необходимо предотвратить селекцию продольных мод в резонаторе. Речь идет об интерференционной селекции мод (см. § 2.11), которая всегда имеет место в обычных резонаторах благодаря наличию в них целого ряда дополнительных отражающих плоскостей (например, торцов

активного элемента, подложек зеркал и т. п.). Для предотвращения интерференционной селекции мод применяют так называемые неселсктивные резонаторы, все зеркальные покрытия наносят на клиновидные подложки, а торцы активного элемента срезают под углом Брюстера. Такой резонатор изображен на рис. 3.50. Здесь 1 — активный элемент, 2 — зеркала на клиновидных подложках, а — угол Брюстера; жирной ломаной линией показан ход светового луча в резонаторе. В неселективном резонаторе отсутствуют дополнительные отражающие плоскости, перпендикулярные световому лучу; в нем сохранены лишь две отражающие плоскости, образующие собственно резонатор (сечения этих плоскостей обозначены на рисунке прямыми АА)