Открытые резонаторы.

Предварительный опрос

  • Физический смысл сечения поглощения.
  • Что такое пороговая инверсная разность населенности?
  • Почему в двухуровневой системе невозможно получить инверсную разность населенности?
  • Почему в трехуровневой и четырехуровневой системах возможно получение инверсной разности населенности
  • Почему четырехуровневая система более эффективна чем трехуровневая?
  • Что такое моды электромагнитного поля свободного пространства?
  • Что такое однородное уширение линии?
  • Что такое стимулированное излучение? На какой частоте оно происходит?

Содержание лекции

  • Функции резонатора в лазере.
  • Необходимость использования открытых резонаторов в газовых и твердотельных лазерах.
  • Продольные моды. Межмодовая разность частот открытого резонатора.
  • Поперечные моды открытого резонатора. Обозначения. Спектр открытого резонатора.
  • Потери в открытом резонаторе.
  • Дифракционные потери и их роль.

Задание на дом

  1. Законспектировать материал по теме "Микроволновый диапазон".
  2. Зарисовать поперечное распределение интенсивности поля мод TEM43 и TEM34 на круглом зеркале открытого резонатора.

Литература

  1. Лекция "Открытые резонаторы".
  2. О.Звелто. Принципы лазеров. М., «Мир», 1990. Разделы 4.1. Введение, 4.3. Время жизни фотона и добротность резонатора, 4.7.2. Резонансные частоты и дифракционные потери.
  3. Н.И. Кондиленко, П.А. Коротков, А.И. Хижняк. Физика лазеров. 1984. Раздел 6.
  4. А. Ярив. Квантовая электроника. М.:Сов.радио, 1980. Разделы 6.6. Гауссов пучок в однородной среде. Раздел 7. Оптические резонаторы.
  5. R.S. Quimby. Photonics and Lasers. 2006. Chapter 16. Optical Resonators.
  6. A.E. Siegman. Lasers. 1986. Chapter. 14.1. Transverse modes in optical resonators, 16. Wave optics and Gaussian beams.