Главная > Физика процессов в генераторах когерентного оптического излучения
НАПИШУ ВСЁ ЧТО ЗАДАЛИ
СЕКРЕТНЫЙ БОТ В ТЕЛЕГЕ
<< Предыдущий параграф Следующий параграф >>
Пред.
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
287
288
289
290
291
292
293
294
295
296
297
298
299
300
301
302
303
304
305
306
307
308
309
310
311
312
313
314
315
316
317
318
319
320
321
322
323
324
325
326
327
328
329
330
331
332
333
334
335
336
337
338
339
340
341
342
343
344
345
346
347
348
349
350
351
352
353
354
355
356
357
358
359
360
361
362
363
364
365
366
367
368
369
370
371
372
373
374
375
376
377
378
379
380
381
382
383
384
385
386
387
388
389
390
391
392
393
394
395
396
397
398
399
400
401
402
403
404
405
406
407
408
409
410
411
412
413
414
415
416
417
418
419
420
421
422
423
424
425
426
427
След.
Макеты страниц

Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше

Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике

ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO

2.4. Линзовые волноводы и открытые резонаторы (приближение геометрической оптики)

Рассматривая ход световых лучей в линзовом волноводе или в открытом резонаторе, будем пользоваться параксиальным приближением, т. е. будем полагать, что угол а, образуемый световым лучом с оптической осью волновода (резонатора), всегда настолько мал, что справедливы соотношения .

Линзовый волновод и открытый резонатор.

Между линзовыми волноводами и открытыми резонаторами существует весьма близкая аналогия [7,15].

Рассмотрим резонатор длиной образованный двумя вогнутыми сферическими зеркалами с радиусами кривизны (рис. 2.13); фокусные расстояния зеркал равны соответственно — Вогнутое зеркало с фокусным расстоянием оптически эквивалентно комбинации из плоского зеркала и плосковыпуклой линзы, имеющей фокусное расстояние . В связи с этим резонатор, изображенный на рис. 2.13, можно заменить резонатором, показанным на рис. 2.14, где вместо вогнутых зеркал используются указанные выше комбинации из плоского зеркала и плосковыпуклой линзы.

Сделаем следующий шаг: перейдем от резонатора, изображенного на рис. 2.14, к линзовому волноводу, составленному из двояковыпуклых линз с чередующимися фокусными расстояниями и расстояние между соседними линзами равно (рис. 2.15). Система на рис. 2.15 оптически эквивалентна системе на рис. 2.14, а следовательно, и на рис. 2.13. Правда, в системах на рис. 2.13 и 2.14 световая волна изменяет направление своего распространения на обратное всякий раз, когда достигает зеркала, а в системе на рис. 2.15 световая волна распространяется все время в одном направлении.

Итак, открытый резонатор, образованный сферическими зеркалами с радиусами кривизны оптически эквивалентен линзовому волноводу, состоящему из линз с чередующимися фокусными расстояниями Шаг волновода (расстояние между соседними линзами) равен длине резонатора. Вогнутому зеркалу резонатора соответствуют в волноводе собирающие линзы, выпуклому зеркалу — рассеивающие линзы.

Рис. 2.13

Рис. 2.14

Рис. 2.15

Рис. 2.16

Отличие линзового волновода от резонатора состоит в том, что резонатор выделяет определенные (дискретные) частоты, тогда как для волновода характерен непрерывный спектр частот. В остальном же резонатор и волновод аналогичны друг другу. Как и в резонаторе, в волноводе возбуждаются и поддерживаются определенные поперечные моды.

Аналогом конфокального резонатора является линзовый волновод, показанный на рис. 2.16 (конфокальный линзовый волновод). Все линзы такого волновода имеют одинаковое фокусное расстояние причем шаг волновода равен удвоенному фокусному расстоянию . В качестве примера на рисунке показаны два световых луча (луч 1 и луч 2), распространяющихся в рассматриваемом волноводе. На примере этих лучей можно видеть, что конфокальный волновод способен проводить свет — в нем существуют световые лучи, которые не выходят за пределы волновода (через боковую границу волновода).

Линзовый волновод, способный удерживать излучение вблизи оптической оси, называют устойчивым. Ему соответствует устойчивый открытый резонатор. Наряду с устойчивыми существуют также волноводы, в которых световые лучи по мере распространения отклоняются от оси на сколь

Рис. 2.17

угодно большое расстояние и в результате покидают волновод. Такие волноводы называют неустойчивыми; им соответствуют неустойчивые открытые резонаторы. Очевидный пример неустойчивого волновода — волновод, составленный из рассеивающих линз. Ему соответствует резонатор, образованный выпуклыми зеркалами.

1
Оглавление
email@scask.ru