เรโซเนเตอร์แบบวงแหวน. รีโซเนเตอร์แบบวงแหวน รีโซเนเตอร์แบบวงแหวนแยก

เรโซเนเตอร์แหวน- เรโซเนเตอร์ออปติคัลซึ่งแสงแพร่กระจายไปตามเส้นทางปิดในทิศทางเดียว ตัวสะท้อนเสียงแบบวงแหวนปริมาตรประกอบด้วยกระจกสามตัวหรือมากกว่านั้นในแนวเดียวกัน เพื่อให้แสงสะท้อนจากแต่ละส่วนอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดการปฏิวัติอย่างสมบูรณ์ เครื่องสะท้อนเสียงแบบวงแหวนพบการใช้งานที่หลากหลายในเลเซอร์ไจโรสโคปและเลเซอร์ ในเลเซอร์ไฟเบอร์ การออกแบบพิเศษของเครื่องสะท้อนเสียงแบบวงแหวนไฟเบอร์มักใช้ในรูปแบบของไฟเบอร์ออปติกที่ปิดอยู่ในวงแหวนที่มีคัปเปิ้ล WDM สำหรับป้อนรังสีของปั๊มและปล่อยรังสีที่สร้างขึ้น

ดูสิ่งนี้ด้วย

แสดงความคิดเห็นเกี่ยวกับเพลง "Ring resonator"

วรรณกรรม

• ซเวลโต โอหลักการของเลเซอร์ = หลักการของเลเซอร์ - ครั้งที่ 3 - M.: Mir, 1990. - 558 p. - ISBN 5-03-001053-X
• Agrawal G.P.เทคโนโลยี Lightwave: ส่วนประกอบและอุปกรณ์ - Wiley-IEEE, 2547. - 427 น. - ไอ 9780471215738
• Agrawal G.P.การประยุกต์ใช้ใยแก้วนำแสงไม่เชิงเส้น - ครั้งที่ 2 - สื่อวิชาการ, 2551. - ฉบับ. 10. - 508 น. - (ชุดเลนส์และโฟโตนิส) - ไอ 9780123743022

ลิงค์

• - บทความจากสารานุกรมกายภาพ

ข้อความที่ตัดตอนมาของตัวสะท้อนเสียงแหวน

“ใช่ กระเป๋าสวย… ใช่… ใช่…” เขาพูด แล้วหน้าซีดทันที “ดูสิ เจ้าหนุ่ม” เขากล่าวเสริม
Rostov หยิบกระเป๋าเงินในมือของเขาและมองดูมัน และดูเงินที่อยู่ในนั้นและที่ Telyanin ร้อยโทมองไปรอบๆ ตามนิสัยของเขา และดูเหมือนจะร่าเริงขึ้นในทันใด
“ถ้าเราอยู่ในเวียนนา ฉันจะทิ้งทุกอย่างไว้ที่นั่น และตอนนี้ไม่มีที่ไหนให้ไปในเมืองเล็กๆ ที่เส็งเคร็งเหล่านี้” เขากล่าว - มาเถอะพ่อหนุ่ม ฉันจะไป
รอสตอฟเงียบ
- แล้วคุณล่ะ? ทานอาหารเช้ากันหรือยัง พวกเขาได้รับอาหารที่ดี” Telyanin กล่าวต่อ - มาเร็ว.
เขาเอื้อมมือไปจับกระเป๋าสตางค์ รอสตอฟปล่อยตัวเขา Telyanin หยิบกระเป๋าเงินและเริ่มใส่ลงในกระเป๋ากางเกง คิ้วของเขาก็ยกขึ้นอย่างไม่เป็นทางการ และปากของเขาก็เปิดขึ้นเล็กน้อย ราวกับว่าเขากำลังพูดว่า: “ใช่ ฉันใส่กระเป๋าเงินของฉันไว้ในกระเป๋าเสื้อ และมันมาก เรียบง่ายและไม่มีใครสนใจเรื่องนี้”
- เอาล่ะหนุ่มน้อย? เขาพูด ถอนหายใจและมองเข้าไปในดวงตาของ Rostov จากใต้คิ้วที่ยกขึ้นของเขา แสงบางชนิดจากดวงตาด้วยความเร็วของประกายไฟฟ้า วิ่งจากดวงตาของ Telyanin ไปยังดวงตาของ Rostov และด้านหลัง ด้านหลัง และด้านหลัง ทั้งหมดในทันที
“ มานี่สิ” รอสตอฟพูดพร้อมกับจับมือเทลยานิน เขาเกือบจะลากเขาไปที่หน้าต่าง - นี่คือเงินของเดนิซอฟ คุณรับไป ... - เขากระซิบข้างหู
“อะไรนะ… อะไรนะ… คุณกล้าดียังไง” อะไรนะ ... - Telyanin กล่าว
แต่ถ้อยคำเหล่านี้ฟังดูเหมือนร้องไห้คร่ำครวญ สิ้นหวัง และเป็นการขออภัยโทษ ทันทีที่ Rostov ได้ยินเสียงนี้ ศิลาแห่งความสงสัยขนาดใหญ่ก็ตกลงมาจากจิตวิญญาณของเขา เขารู้สึกปีติ และในขณะเดียวกันเขาก็รู้สึกเสียใจต่อชายที่โชคร้ายที่ยืนอยู่ตรงหน้าเขา แต่จำเป็นต้องเริ่มงานให้เสร็จ
“ผู้คนที่นี่ พระเจ้ารู้ว่าพวกเขาคิดอย่างไร” Telyanin พึมพำ คว้าหมวกและมุ่งหน้าไปยังห้องเล็กๆ ที่ว่างเปล่า “เราต้องอธิบายตัวเอง ...
“ฉันรู้ และฉันจะพิสูจน์มัน” รอสตอฟกล่าว
- ฉัน…
ใบหน้าซีดและหวาดกลัวของ Telyanin เริ่มสั่นสะท้านด้วยกล้ามเนื้อทั้งหมด ดวงตาของเขายังคงวิ่ง แต่ที่ไหนสักแห่งด้านล่างไม่เงยหน้าขึ้นมอง Rostov และได้ยินเสียงสะอื้น
- นับ! ... อย่าทำลายชายหนุ่ม ... นี่คือเงินที่โชคร้ายเอาไป ... - เขาโยนมันลงบนโต๊ะ - พ่อของฉันเป็นชายชราแม่ของฉัน! ...
Rostov รับเงินโดยหลีกเลี่ยงการจ้องมองของ Telyanin และออกจากห้องโดยไม่พูดอะไร แต่ที่ประตูเขาหยุดและหันหลังกลับ “พระเจ้า” เขาพูดทั้งน้ำตา “คุณทำอย่างนี้ได้ยังไง?

เรโซเนเตอร์แหวน

เรโซเนเตอร์แหวน- เรโซเนเตอร์ออปติคัลซึ่งแสงแพร่กระจายไปตามเส้นทางปิดในทิศทางเดียว ตัวสะท้อนเสียงแบบวงแหวนปริมาตรประกอบด้วยกระจกสามตัวหรือมากกว่านั้นในแนวเดียวกัน เพื่อให้แสงสะท้อนจากแต่ละส่วนอย่างต่อเนื่อง ทำให้เกิดการปฏิวัติอย่างสมบูรณ์ เครื่องสะท้อนเสียงแบบวงแหวนพบการใช้งานที่หลากหลายในเลเซอร์ไจโรสโคปและเลเซอร์ ในเลเซอร์ไฟเบอร์ การออกแบบพิเศษของเครื่องสะท้อนเสียงแบบวงแหวนไฟเบอร์มักใช้ในรูปแบบของไฟเบอร์ออปติกที่ปิดอยู่ในวงแหวนที่มีคัปเปิ้ล WDM สำหรับป้อนรังสีของปั๊มและปล่อยรังสีที่สร้างขึ้น

ดูสิ่งนี้ด้วย

• Resonator Fabry - เปโรต์

วรรณกรรม

• ซเวลโต โอหลักการของเลเซอร์ = หลักการของเลเซอร์ - ครั้งที่ 3 - M.: Mir, 1990. - 558 p. - ISBN 5-03-001053-X
• Agrawal G.P.เทคโนโลยี Lightwave: ส่วนประกอบและอุปกรณ์ - Wiley-IEEE, 2547. - 427 น. - ISBN 9780471215738
• Agrawal G.P.การประยุกต์ใช้ใยแก้วนำแสงไม่เชิงเส้น - ครั้งที่ 2 - สื่อวิชาการ, 2551. - ฉบับ. 10. - 508 น. - (ชุดเลนส์และโฟโตนิส) - ISBN 9780123743022

ลิงค์

• เรโซเนเตอร์ออปติคัล- บทความจากสารานุกรมกายภาพ

มูลนิธิวิกิมีเดีย 2010 .

• วงแหวน (คลังไฟฟ้า)
• แหวนปัจจุบัน

ดูว่า "เครื่องสะท้อนเสียงกริ่ง" ในพจนานุกรมอื่นๆ คืออะไร:

เรโซเนเตอร์แหวน- ออปติคัลเรโซเนเตอร์ซึ่งมีการแพร่กระจายของการสั่นของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้นในวงจรปิด [GOST 15093 90] หัวข้อ อุปกรณ์เลเซอร์ EN แหวนสะท้อน … คู่มือนักแปลทางเทคนิค

เรโซเนเตอร์แหวน- žiedinis rezonatorius statusas T sritis fizika atitikmenys: engl. ช่องแหวน; ว็อกเรโซเนเตอร์ ริงเรโซเนเตอร์, m rus. ตัวสะท้อนเสียง m pranc resonateur annulaire, m … Fizikos ปลายทาง žodynas

เรโซเนเตอร์แหวน- เรโซเนเตอร์เปิดกระจกซึ่งรับประกันการแพร่กระจายของคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าตามวงจรปิด ... พจนานุกรมอธิบายคำศัพท์สารพัดเทคนิค

ริงเลเซอร์- ดูอาร์ท เรโซเนเตอร์ออปติคัล สารานุกรมทางกายภาพ ใน 5 เล่ม. มอสโก: สารานุกรมโซเวียต หัวหน้าบรรณาธิการ A.M. Prokhorov 2531... สารานุกรมทางกายภาพ

เรโซเนเตอร์ออปติคัล- ชุดขององค์ประกอบสะท้อนแสงหลายตัวที่สร้างเรโซเนเตอร์แบบเปิด (ซึ่งต่างจากเรโซเนเตอร์แบบปิดที่ใช้ในช่วงไมโครเวฟ) ทำให้เกิดคลื่นแสงนิ่ง ตัวสะท้อนแสงเป็นหนึ่งในองค์ประกอบหลัก ... ... Wikipedia

ช่องแสง- อุปกรณ์ที่อีเมลยืนหรือวิ่งอยู่สามารถตื่นเต้นได้ แม็กน. คลื่นแสง แนว. หรือ. เป็นคอลเลกชันของหลาย กระจกและ yavl open resonator ซึ่งแตกต่างจาก resonators ของโพรงส่วนใหญ่ที่ใช้ในช่วง ... ... สารานุกรมทางกายภาพ

ไฟเบอร์เลเซอร์- เลเซอร์เออร์เบียมเฟมโตวินาทีไฟเบอร์ออลไฟเบอร์ทั้งหมด ไฟเบอร์เลเซอร์เลเซอร์ สื่อแอ็คทีฟและอาจเป็นเรโซเนเตอร์ซึ่งเป็นองค์ประกอบของออปติคัล ... Wikipedia

เลเซอร์ไจโรสโคป- ไดอะแกรมของเลเซอร์ไจโรสโคป ที่นี่ลำแสงเลเซอร์ไหลเวียนโดยใช้กระจกและขยายอย่างต่อเนื่องด้วยเลเซอร์ (แม่นยำยิ่งขึ้นด้วยเครื่องขยายสัญญาณควอนตัม) วงปิดมีกิ่งก้านผ่านกระจกโปร่งแสง (หรือเช่น ผ่านร่อง) เข้าไปในเซ็นเซอร์ตาม ... Wikipedia

รูปที่แปดเลเซอร์- ไฟเบอร์เลเซอร์พร้อมเรโซเนเตอร์วงแหวนฟิกเกอร์แปด ใน: ปั๊มรังสี. ออก: รังสีเอาท์พุต 1: เส้นใยที่ใช้งาน 2: โพลาไรเซอร์ 3: ตัวแยกแสง ข้อต่อ WDM 4 ตัว ตัวหาร 50:50 50 / ... Wikipedia

ประวัติการประดิษฐ์เครื่องเลเซอร์- 1917 A. Einstein นำเสนอแนวคิดของการปล่อยก๊าซกระตุ้น 1920 I. Frank และ F. Reiche ยืนยันการมีอยู่ของสถานะ metastable ในสถานะที่ตื่นเต้น 1927 Paul Dirac สร้างทฤษฎีควอนตัมของการปล่อยก๊าซกระตุ้น 1928 R. Ladenburg ... ... Wikipedia

ช่องแสง- คอลเลกชันของหลาย การสร้างองค์ประกอบสะท้อนแสง เรโซเนเตอร์แบบเปิด(ตรงข้ามกับปิด เครื่องสะท้อนเสียงโพรงใช้ในช่วงไมโครเวฟ) สำหรับความยาวคลื่น< 0,1 см использование закрытых резонаторов, имеющих размеры d~ ยากเพราะความเล็ก dและการสูญเสียพลังงานจำนวนมากในผนัง การใช้เครื่องสะท้อนเสียงโพรงด้วย ง>เป็นไปไม่ได้เช่นกันเนื่องจากคุณสมบัติมากมายในการกระตุ้น การสั่นใกล้ในความถี่อันเป็นผลมาจากการที่เส้นเรโซแนนซ์ทับซ้อนกันและคุณสมบัติของเรโซแนนซ์จะหายไปในทางปฏิบัติ ขโมย. องค์ประกอบสะท้อนแสงไม่ก่อตัวเป็นโพรงปิด ดังนั้นส่วนใหญ่ของมันเอง การสั่นจะลดแรงลงอย่างมากและมีเพียงส่วนเล็กๆ เท่านั้นที่ได้รับการสั่นสะเทือนอย่างอ่อน เป็นผลให้สเปกตรัมของผลลัพธ์ O. p. เบาบางมาก
หรือ. - ระบบเรโซแนนซ์ เลเซอร์ซึ่งกำหนดองค์ประกอบสเปกตรัมและโหมดของการแผ่รังสีเลเซอร์ ตลอดจนทิศทางและโพลาไรซ์ของมัน จาก โอ.อาร์. การเติมสารออกฤทธิ์ของเลเซอร์ด้วยสนามรังสีและด้วยเหตุนี้พลังงานรังสีที่นำมาจากมันและประสิทธิภาพของเลเซอร์จึงขึ้นอยู่กับ
ที่ง่ายที่สุด O. p. เป็น Fabry interferometer - ขนนกซึ่งประกอบด้วยกระจกคู่ขนานแบนสองบาน ถ้าระหว่างกระจกอยู่ไกลๆ dจากกันและกันคลื่นระนาบจะแพร่กระจายไปยังพวกเขาตามปกติจากนั้นเนื่องจากการสะท้อนจากกระจกในช่องว่างระหว่างพวกเขาจึงทำให้เกิดคลื่นนิ่ง (การสั่นตามธรรมชาติ) เงื่อนไขการก่อตัวคือที่ q- จำนวนครึ่งคลื่นที่พอดีระหว่างกระจก เรียกว่า ดัชนีการแกว่งตามยาว (โดยปกติ q~ 10 4 - 10 6) เป็นเจ้าของ ความถี่ของแม่น้ำโอ. แบบฟอร์มเลขคณิต ก้าวหน้าด้วยความแตกต่าง c/2d(สเปกตรัมเท่ากัน) อันที่จริงเนื่องจากการเลี้ยวเบนที่ขอบกระจกสนามการแกว่งก็ขึ้นอยู่กับพิกัดตามขวางเช่นกันและการแกว่งนั้นมีลักษณะเฉพาะด้วยดัชนีตามขวาง t, พีซึ่งกำหนดจำนวนการแปลงสนามเป็น 0 เมื่อเปลี่ยนพิกัดตามขวาง ยิ่ง tและ พี, ยิ่งการลดทอนของการสั่นเนื่องจากการแผ่รังสีเข้าสู่อวกาศจะสูงขึ้น (เนื่องจากการเลี้ยวเบนของแสงที่ขอบกระจก) Mods กับ t = n = 0 ชื่อ ตามยาวส่วนที่เหลือ - ตามขวาง
เนื่องจากสัมประสิทธิ์ การสั่นสะท้านเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้น tและ พีเร็วกว่าช่วงความถี่ระหว่างการสั่นที่อยู่ติดกัน จากนั้นเส้นโค้งเรโซแนนซ์ที่สอดคล้องกับขนาดใหญ่ tและ พี, คาบเกี่ยวกันและการแกว่งที่สอดคล้องกันจะไม่ปรากฏ โคฟ. การหน่วงยังขึ้นอยู่กับจำนวน นู๋โซน Fresnel มองเห็นได้บนกระจกเส้นผ่านศูนย์กลาง Rจากศูนย์กลางของกระจกอีกบานหนึ่งซึ่งอยู่ห่างจากกระจกบานแรก ง:(ซม. โซนเฟรส). ที่ น~ 1 ยังคง 1 - 2 ความผันผวนที่มาพร้อมกับหลัก การสั่น ( q = 1).

เรโซเนเตอร์สองกระจก. หรือ. ด้วยกระจกแบนมีความไวต่อการเสียรูปและการบิดเบี้ยวของกระจกซึ่งจำกัดการใช้งาน อ.แม่น้ำถูกลิดรอนจากความขาดแคลนนี้ มีทรงกลม กระจกเงา (รูปที่ 1) ซึ่งรังสีสะท้อนจากกระจกเว้าซ้ำ ๆ ไม่เกินพื้นผิวซองจดหมาย - โซดาไฟ. เนื่องจากสนามคลื่นสลายตัวอย่างรวดเร็วนอกโซดาไฟ การแผ่รังสีจากทรงกลม หรือ. กับโซดาไฟมีขนาดเล็กกว่ารังสีจากแบน O. r.

ข้าว. 1. เรโซเนเตอร์สองกระจก

การเกิดหายากของสเปกตรัมในกรณีนี้เกิดจากการที่ขนาดของโซดาไฟเติบโตขึ้นตามการเพิ่มขึ้น tและ น. สำหรับการสั่นที่มีขนาดใหญ่ tและ พีสารกัดกร่อนจะอยู่ใกล้กับขอบกระจกหรือไม่เกิดขึ้นเลย ทรงกลม หรือ. ด้วยสารกัดกร่อนที่เรียกว่า เสถียร เนื่องจากลำแสงพาร์แอกเชียลไม่ออกจากบริเวณพาร์แอกเชียลเมื่อมีการสะท้อนกลับ (รูปที่ 2, เอ). ทน O. p. ไม่ไวต่อการกระจัดเล็กน้อยและการบิดเบือนของกระจก ใช้กับสื่อแบบแอคทีฟที่มีกำลังขยายเล็กน้อย (10% ต่อรอบ) สำหรับสื่อที่มีกำลังขยายสูง OR ที่ไม่เสถียรจะถูกใช้ ซึ่งไม่สามารถก่อตัวเป็นโซดาไฟได้ ลำแสงที่ผ่านใกล้แกนเรโซเนเตอร์ในมุมเล็ก ๆ หลังจากการสะท้อนจะเคลื่อนออกจากแกนอย่างไม่มีกำหนด ในรูป 2( ข) ไดอะแกรมความเสถียรของ O. r. ที่แตกต่างกัน ความสัมพันธ์ระหว่างรัศมี R 1 และ R 2 กระจกและระยะห่าง dระหว่างพวกเขา. พื้นที่ที่ไม่แรเงานั้นสัมพันธ์กับการมีอยู่ของโซดาไฟ และพื้นที่แรเงานั้นสัมพันธ์กับการไม่มีอยู่ จุดที่สอดคล้องกับเรโซเนเตอร์ที่มีกระจกแบน (P) และกระจกศูนย์กลาง (K) อยู่บนขอบเขตของพื้นที่แรเงา บนพรมแดนระหว่างเสถียรและไม่เสถียร O. p. ยังคอนโฟคอล O. ของแม่น้ำตั้งอยู่. ( R1 = R 2 = ง). จากแม่น้ำโอ.ต้านทาน. สูงสุด มักใช้กึ่งคอนโฟคอล ( R1= x R 2 = 2d) จากไม่เสถียร - กล้องส่องทางไกล O. p. ( R1+ R2 = 2d). การสูญเสียการแผ่รังสีใน O. r. ที่ไม่เสถียร สำหรับการสั่นของประเภทที่สูงกว่านั้นมากกว่าการแกว่งหลัก ความผันผวน ทำให้สามารถสร้างเลเซอร์ในโหมดเดียวและทิศทางการแผ่รังสีสูงที่เกี่ยวข้องได้

ข้าว. 2. การก่อตัวของโซดาไฟ ( เอ) และไดอะแกรมความเสถียรของเรโซเนเตอร์สองกระจก ( ข): เครื่องหมายบวกแสดงถึงความมั่นคง; ลบ - พื้นที่ที่ไม่เสถียร เส้นทึบคือขอบเขตของพื้นที่เหล่านี้ P - เรโซเนเตอร์พร้อมกระจกแบน ประชุม - เรโซเนเตอร์คอนโฟคอล; K - เรโซเนเตอร์ศูนย์กลาง; เส้นประ - เส้นสะท้อนกล้องส่องทางไกล

ทฤษฎี. จำหน่ายไฟฟ้า ทุ่งนา อีอย่างยั่งยืน O. p. ในระนาบตั้งฉากกับแกน O. ของแม่น้ำ ( z) อธิบายโดยนิพจน์

ที่นี่ อี 0- ค่าสัมประสิทธิ์ที่กำหนดแอมพลิจูดของสนาม N t, p- พหุนามเฮอร์ไมต์ (ดู พหุนามมุมฉาก) t-th และ นองศา th: H 0 (x) = 1, H 1 (x) \u003d 2x, H 2 (x) = 4x 2 - 2, H 3 (x) = 8x 3 - 12x; W- รัศมีตามขวางของโหมดตามยาว (ที่ระยะห่างจากแกนของ O. R. เท่ากับ W, ความหนาแน่นพลังงานของโหมดตามยาวลดลงใน อีครั้งหนึ่ง). ติดยาเสพติด W(z .)) มีรูปแบบ

โดยที่ z ถูกนับจากสิ่งที่เรียกว่า เอวของโหมดตามยาวนั่นคือจากจุดนั้นบนแกนของตัวสะท้อนซึ่งรัศมีมีน้อยที่สุด ค่าเท่ากับ W0(รูปที่ 2, เอ). ระยะห่างจากเอวถึงกระจก R1

รัศมีของโหมดตามยาวในเอว

สเปกตรัมความถี่ของสองกระจก O. r. ถูกกำหนดโดยเงื่อนไข

การกระจายฟิลด์บนกระจกจะแสดงในรูปที่ 3. เนื่องจากสเปกตรัมความถี่ของสองกระจก O. r. เสื่อม (ขึ้นอยู่กับผลรวมเท่านั้น) t+ นแต่ไม่ใช่จากแต่ละดัชนีแยกกัน) แล้ว E(x, y) อาจแตกต่างจาก (1) รูปแบบเฉพาะของการกระจายขึ้นอยู่กับการกระทำที่รบกวนอย่างอ่อนจากไดอะแฟรมหรือวัตถุอื่น ๆ ในบริเวณที่ลำแสงครอบครอง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ด้วยความสมมาตรตามแนวแกน การกระจายภาคสนามจึงเป็นไปได้ (รูปที่ 4) ซึ่งอธิบายไว้ในรูปทรงกระบอก พิกัด ( ร,, z) การแสดงออก

ที่นี่ ล. พี- ดัชนีการแกว่งซึ่งกำหนดจำนวนครั้งที่ฟิลด์ไปที่ 0 เมื่อเปลี่ยน rและ W(z)คือรัศมีของโหมดตามยาว - พหุนาม Laguerre ทั่วไป:

สเปกตรัม O. r. ที่มีความสมมาตรตามแนวแกนถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์ (2) โดยที่ ( t + พี+ 1) ควรแทนที่ด้วย ( 2p + l+ 1).

ข้าว. 3. การกระจายภาคสนามบนกระจกที่มีความสมมาตรเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า

ข้าว. 4. การกระจายภาคสนามบนกระจกที่มีความสมมาตรตามแนวแกน * สอดคล้องกับการกระจายภาคสนามเมื่อเพิ่มโหมดโพลาไรซ์แบบตั้งฉากสองโหมด

เรโซเนเตอร์คอมโพสิต นอกจากกระจก O. p. มักจะมีสิ่งที่เรียกว่า องค์ประกอบที่ใช้งาน (จาน เลนส์ ฯลฯ) คอมโพสิตโอพี สามารถทำงานได้ในสองโหมด ขึ้นอยู่กับว่ารังสีที่สะท้อนจากพื้นผิวตรงกลางถูกใช้หรือสูญหายไป หากใช้รังสีสะท้อนแล้ว O. r. เรียกว่า ตกลง แต่ละส่วนของ O. R. ที่ประสานกันซึ่งสรุประหว่างอินเทอร์เฟซที่อยู่ติดกันสองส่วนนั้นถือได้ว่าแยกจากกัน resonator และโหมดตามขวางของ resonators เหล่านี้ถูกเลือกเพื่อให้ตรงกับอินเทอร์เฟซ เงื่อนไขการจับคู่ (รูปที่ 5) มีรูปแบบ

เห็นด้วย O. r. มีสเปกตรัมไม่เท่ากันและสามารถใช้เพื่อหาสเปกตรัมตามยาวของ O. p. (ดูด้านล่าง).
ปัญหาสำคัญในกรณีของคอมโพสิต O. p. คือผล เติมสื่อแอ็คทีฟของเลเซอร์ด้วยฟิลด์ของโหมดที่เลือก ถ้าประกอบ O. r. มีแกนหรือระนาบสมมาตร จากนั้นโหมดตามยาว (เช่นในกรณีของสองกระจก O, r.) คือคานแบบเกาส์เซียน (ดูรูปที่ กึ่งเลนส์) ทางผ่านออปติคัล องค์ประกอบถูกอธิบายโดยเมทริกซ์ขององค์ประกอบเหล่านี้ (ดู เมทริกซ์เมธอดในทัศนศาสตร์) และทางผ่าน O. p. อธิบายโดยเมทริกซ์ซึ่งเป็นผลคูณของเมทริกซ์ของส่วนประกอบทางแสง องค์ประกอบ ในกรณีนี้ พารามิเตอร์ที่ซับซ้อนของลำแสงเกาส์เซียน qกำหนดโดย ur-tion

Cq 2 + (D - A)q - B = 0.

โคฟ. เอบีซีดีสร้างเมทริกซ์ของ O. p. นี่คือสมการ เช่นเดียวกับอัตราส่วน R= -l, = [คิม(1 /q)] -1 ทำให้สามารถกำหนดรัศมีตามขวางของลำแสงและรัศมีความโค้งของหน้าคลื่น Rในส่วนใดของเรโซเนเตอร์

การเลือกโหมดตามยาว. สำหรับ rarefaction (การเลือก) ของโหมดตามยาวที่มีการกระจายสนามตามขวางเหมือนกัน แต่มีความถี่ต่างกัน จะใช้ตัวสะท้อนที่มีองค์ประกอบการกระจาย (ปริซึม ตะแกรงเลี้ยวเบน อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ ฯลฯ) โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สารเติมแต่งถูกใช้เป็นองค์ประกอบการกระจายตัว O. R. ที่เกี่ยวข้องกับหลักและรูปแบบที่เรียกว่า เทียบเท่ากระจกสัมประสิทธิ์ การสะท้อนถึง rogo r ขึ้นอยู่กับความถี่ วี. หากต้องการลบโหมดตามยาวโหมดใดโหมดหนึ่งออกจากสเปกตรัม ให้สูงสุด เหมาะสมเชิงเส้นสามกระจก O. r. (รูปที่ 6, เอ) เพื่อแยกโหมดตามยาวหนึ่งโหมดในสเปกตรัม - เครื่องสะท้อนเสียง Fox-Smith (รูปที่ 6, ข) และรูปตัว T (รูปที่ 6, ใน). ในกรณีเนคริจะสะดวกแม่น้ำโอ. มิเชลสัน (รูปที่ 6, ช).

ข้าว. 6. ชนิดต่าง ๆ ของเรโซเนเตอร์คู่ (I) และการพึ่งพาความถี่ของสัมประสิทธิ์การสะท้อนของกระจกที่เทียบเท่า วี(II).

เลเซอร์สีย้อมใช้การผสมผสานของการเลี้ยวเบน ตะแกรงและอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ Fabry - Perot (รูปที่ 7) ในกรณีนี้ อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์จะแยกโหมดตามยาวหนึ่งโหมด และเกรตติ้งจะป้องกันการสร้างตามคำสั่งอื่นๆ ของอินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ เลนส์ L 1 และ L 2 ก่อตัวขึ้นที่เรียกว่า กล้องส่องทางไกลตรงกับลำแสงแคบที่ผ่านตัวกลาง A ที่มีลำแสงกว้างที่เข้าสู่อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์และตะแกรง ตัวกลางที่ใช้งานใน O. r. ยังเล่นบทบาทของไดอะแฟรมที่ปล่อยตัวหลัก แฟชั่นตามขวาง ดังกล่าว O. r. ทำให้สามารถสร้างคลื่นความถี่เดียวในช่วงกว้างได้ เลเซอร์สีย้อม.

ข้าว. 7. Resonator ที่มีองค์ประกอบกระจายตัว (ใช้ในเลเซอร์ย้อม) เอ - cuvette พร้อมสื่อที่ใช้งาน; З - กระจกทึบแสงหรือโปร่งใสบางส่วน I - อินเตอร์เฟอโรมิเตอร์ Fabry-Perot; D - ตะแกรงเลี้ยวเบน

การเลือกโหมดตามขวางขึ้นอยู่กับความแตกต่างในการกระจายฟิลด์ของโหมดตามขวางที่แตกต่างกัน tและ พี. เนื่องจากโดยปกติแล้วจะต้องเน้นหลัก แฟชั่นสู่สวรรค์มีขั้นต่ำ มุม ไดเวอร์เจนซ์ การกระจายแบบเกาส์เซียน และค่าต่ำสุด ความยาวในทิศทางตามขวางจากนั้นไดอะแฟรมของลำแสงจะถูกนำไปใช้ภายใน O. p. รัศมีไดอะแฟรมควรเท่ากับรัศมีตามขวางของโหมดหลังรัศมีหลักโดยประมาณ ในกรณีนี้ ความสูญเสียของทุกโหมด ยกเว้นโหมดหลัก เพิ่มขึ้นอย่างมาก
เมื่อเลือกโหมดตามขวางจำเป็นต้องมีความสามัคคีที่เหลืออยู่ โหมดนี้เติมสื่อที่ใช้งานได้อย่างมีประสิทธิภาพ ดังนั้นขอบเขตของโซนความมั่นคงจึงมีความสำคัญ (รูปที่ 2 6 ) โดยที่ขนาดตามขวางของโหมดเพิ่มขึ้น: 1) รัศมีของโหมดจะเพิ่มขึ้นในระดับเสียงทั้งหมดหากระยะทาง dระหว่างกระจกเป็นค่าคงที่ และรัศมีความโค้งของกระจก Rlและ R2(สิ่งนี้จะเพิ่มความไวของเรโซเนเตอร์ต่อการวางแนวผิดอย่างมาก); 2) รัศมีโหมดเพิ่มขึ้นในกระจกที่ 1 และลดลงในกระจกที่ 2 if dR 1(R2 >R1); 3) รัศมีโหมดเพิ่มขึ้นในกระจกที่ 2 และลดลงในวันที่ 1 if d R 2 ; 4) รัศมีโหมดเพิ่มขึ้นบนกระจกทั้งสองข้างและลดลงในพื้นที่ศูนย์กลางความโค้งของกระจกทั้งสองถ้า d (R1 + R 2).
หากจำเป็น ให้จัดสรรเป็นล ของโหมดสูงสุด เส้นใยกระเจิงแบบบางจะวางอยู่บนเส้นศูนย์ของการกระจายของฟิลด์ของโหมดนี้ ซึ่งไม่ส่งผลต่อโหมดที่เลือกและระงับโหมดอื่นๆ ที่ไม่เปลี่ยนเป็น 0 ในบรรทัดนี้
เครื่องสะท้อนเสียงที่มีองค์ประกอบแบบแอนไอโซทรอปิก โพลาไรซ์ของรังสีเลเซอร์ถูกกำหนดโดยสิ่งที่เรียกว่า ธาตุแอนไอโซทรอปิกซึ่งอยู่ใน O. ของแม่น้ำ องค์ประกอบดังกล่าวเป็นแผ่น birefringent โพลาไรเซอร์,สารที่มี กิจกรรมทางแสง, ฯลฯ รวมไปถึง Brewster เพลทและไดอิเล็กทริก กระจกเงาภายใต้อุบัติการณ์ของรังสีที่เฉียง โพลาไรเซชันถูกกำหนดโดยวิธีเมทริกซ์โจนส์ ในเวลาเดียวกัน โพลาไรเซชัน เมทริกซ์ของทั้งหมด O. r. เป็นผลคูณของเมทริกซ์ขององค์ประกอบที่เป็นส่วนประกอบซึ่งจัดเรียงตามลำดับที่การแผ่รังสีผ่านองค์ประกอบเหล่านี้โดยเริ่มจากตำแหน่งที่ต้องการกำหนดสถานะของโพลาไรซ์ เป็นเจ้าของ เวกเตอร์โพลาไรซ์ เมทริกซ์คือเวกเตอร์ของโจนส์ อี(E x, อี y) ฟิลด์ที่สร้างขึ้นใน O. r. ระดับของโพลาไรซ์ e และทิศทาง Ch. แกนของวงรีโพลาไรซ์ a ถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์

ที่ไหน R = |E x | / |อี วาย |,=อาร์ซิก( อี วาย / อี x).

โมดูลที่กำหนดเอง ค่าของเมทริกซ์โจนส์กำหนดการสูญเสียของ O. R. เนื่องจากโพลาไรเซอร์และเฟสของตัวเอง ค่า - โพลาไรซ์ การแก้ไขความถี่ของโหมดที่เกี่ยวข้อง ด้วยการเลือกองค์ประกอบแอนไอโซทรอปิก เป็นไปได้ที่จะบรรลุสภาวะโพลาไรซ์ที่ต้องการ เมื่อพิจารณาว่าองค์ประกอบแบบแอนไอโซทรอปิกมักจะมีการกระจายตัวที่เห็นได้ชัดเจน พวกมันยังสามารถใช้ในการทำให้สเปกตรัมตามยาวบางลงได้

เครื่องสะท้อนเสียงกริ่ง. สเปกตรัมของตัวเอง ความถี่ของวงแหวน O. p. เกิดขึ้นจากทรงกลมสามอันที่เหมือนกัน กระจกรัศมี Rอยู่ที่จุดยอดของสามเหลี่ยมด้านเท่าที่มีด้าน เอ(รูปที่ 8) ถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์

ข้าว. 8. ตัวสะท้อนแสงแบบวงแหวน

การหดตัวของโหมดอยู่ที่จุดกึ่งกลางของด้านข้างของรูปสามเหลี่ยม ส่วนขยายตามขวางของโหมดในบริเวณเอวในระนาบของรูปร่างตามแนวแกนเท่ากับ:

หากเครื่องสะท้อนเสียงมีกระจกทรงกลมเพียงอันเดียวและกระจกเรียบสองอัน (รูปที่ 8,6) จากนั้นสเปกตรัมจะถูกกำหนดโดยความสัมพันธ์

ส่วนขยายตามขวางของโหมดในบริเวณเอว ซึ่งอยู่ตรงกลางด้านข้างของสามเหลี่ยมตรงข้ามกับทรงกลม กระจกเงาในระนาบของเครื่องสะท้อนเสียงมีค่าเท่ากับ:

ออปติคัล ระบบสร้าง O. ของแม่น้ำ ที่มีรูปทรงไม่ระนาบ เช่น ระบบกระจก 4 บานที่จุดยอดของจัตุรมุข (รูปที่ 8, ใน) โดดเด่นด้วยความจริงที่ว่าภาพของวัตถุที่สร้างขึ้นด้วยความช่วยเหลือของระบบนี้ถูกหมุนสัมพันธ์กับวัตถุด้วยลักษณะมุมที่แน่นอนของระบบนี้ สำหรับจัตุรมุข มุมนี้คือมุมระหว่างระนาบข้างเคียงของอุบัติการณ์ของรังสีบนกระจก (หน้าจัตุรมุข) ซึ่งถูกนับเพื่อให้จัตุรมุขอยู่ภายในมุม ตามยาวแฟชั่นโอ. ด้วยรูปร่างที่ไม่ใช่ระนาบเป็นมัดซึ่ง Ch. แกนวงรี การกระจายแอมพลิจูดถูกปรับใช้ในมุมหนึ่งที่สัมพันธ์กับ Ch ความโค้งของหน้าคลื่น ด้วยเหตุนี้การกระจายแอมพลิจูดจึงผ่านการหมุนระหว่างการแพร่กระจายของลำแสงในพื้นที่ว่าง ซึ่งจะชดเชยการหมุนเนื่องจากการจัดเรียงตามปริมาตรของกระจก แม่น้ำริงโอ. ที่มีการใช้คอนทัวร์แบบไม่ระนาบ เช่น in เลเซอร์ไจโรสโคป. โดยเฉพาะอย่างยิ่งพวกมันทำให้สามารถกำจัด anisotropy ที่มีอยู่ในวงแหวน O. p. ด้วยโครงร่างแบน

เครื่องสะท้อนเสียงที่ไม่เสถียรมีการสูญเสียรังสีสูงในระยะต่อไป ช่องว่าง (ดูด้านบน) ความสูญเสียเพิ่มขึ้นตามการเพิ่มขึ้น tและ พีเนื่องจากความไม่เสถียรนี้ O. p. ให้โหมดเดียว (ตาม tและ พี) รุ่น. ข้อดีของความไม่เสถียร O. p. เป็นแนวขวางขนาดใหญ่ของหลัก โหมดซึ่งสามารถใช้กับสื่อที่ใช้งานของหน้าตัดขนาดใหญ่ได้ ตามกฎแล้วพลังงานถูกดึงออกมาจาก O. R. ที่ไม่เสถียร ไม่ใช่ผ่านกระจกเหมือนใน O. R. ที่เสถียร แต่อยู่ด้านหลังขอบกระจกบานหนึ่ง ในแม่น้ำโอที่ไม่เสถียร คลื่นที่สะท้อนจากขอบกระจกและมาบรรจบกันที่แกนของคลื่นแสงจะมีบทบาทสำคัญ (เชิงลบ) เพื่อลดการสะท้อนดังกล่าว จะใช้การปรับขอบกระจกให้เรียบ ซึ่งติดรูปดาว ขอบจะโค้งมน เป็นต้น
หลัก แฟชั่นที่ไม่เสถียร O. r. เกิดจากสองทรงกลม คลื่นแพร่กระจายระหว่างกระจกเข้าหากัน ในกรณีของกล้องส่องทางไกล แม่น้ำโอไม่เสถียร (รูปที่ 9) คลื่นลูกหนึ่งอาจจะแบน ศูนย์กลางของทรงกลม คลื่นอยู่ในระยะไกล x = R 2/2 หลังกระจกนูนมีรัศมีความโค้ง R 2. กระจกเว้าต้องมีรัศมีความโค้ง | R1 | = R 2 + 2d (R l< 0). При достаточно больших поперечных размерах 1-го зеркала пучок излучения кольцевой формы выводится в сторону выпуклого зеркала с волновым фронтом, близким к плоскому.
แม่น้ำโอไม่เสถียร ด้วยการหมุน ทุ่งนาจะเกิดขึ้นจากระบบกระจกพร่ามัวซึ่งอยู่ที่จุดยอดของรูปหลายเหลี่ยมที่ไม่มีระนาบ อย่างไรก็ตาม ส่วนใหญ่ O. r. มีความสำคัญซึ่งเกิดจากตัวสะท้อนมุมไดฮีดรัลสองตัว (รูปที่ 10) ซึ่งขอบนั้นหมุนเป็นมุมที่สัมพันธ์กัน ถ้าอย่างใดอย่างหนึ่งหรือหลายอย่าง ใบหน้าของรีเฟลกเตอร์นูนแล้ว O. p. ไม่เสถียร

ข้าว. 9. เครื่องสะท้อนเสียงกล้องส่องทางไกลที่ไม่เสถียร

ข้าว. 10. เรโซเนเตอร์เชิงเส้นพร้อมการหมุนของสนามซึ่งเกิดจากตัวสะท้อนมุม

สนามผ่านการหมุนผ่านมุมระหว่างบายพาสที่สมบูรณ์ของตัวสะท้อนดังกล่าว ด้วยการหมุนภาคสนาม เป็นไปได้ที่จะดึงรังสีออกมาในรูปแบบที่ไม่ใช่ลำแสงวงแหวน เหมือนกับใน O. R. ที่ไม่เสถียรทั่วไป แต่ของลำแสงขนาดกะทัดรัดที่เชื่อมต่ออย่างเรียบง่าย (รูปที่ 11)

ข้าว. 11. การสกัดพลังงานในรูปของลำแสงเชื่อมต่อขนาดกะทัดรัดจากเครื่องสะท้อนที่ไม่เสถียรพร้อมการหมุนภาคสนามโดย AC- ขอบกระจกสะท้อนแสงที่มุมซึ่งใกล้กับลำแสงรังสีที่ส่งออก (แรเงา) เอ็นเอ็น"- ขอบกระจกเดียวกัน GG" - ขอบกระจกสะท้อนมุมที่สอง

ย่อ: Vainshtein L.A., Open resonators และ open waveguides, M. , 1966; Ananiev Yu. A. , Optical resonators และปัญหาความแตกต่างของรังสีเลเซอร์, M. , 1979; คู่มือเลเซอร์ทรานส์ จากภาษาอังกฤษ ed. A. M. Prokhorova, vol. 2, M. , 1978, ch. 22, 23; Karlov N.V. , Lectures on quantum electronics, 2nd ed., M. , 1988.

เพื่อเพิ่มประสิทธิภาพของการปอก H 0 ขอแนะนำให้ใช้เครื่องสะท้อนเสียงแบบวงแหวนที่มีตัวแปลงความถี่อยู่ภายในเพื่อสร้างการแผ่รังสีเลเซอร์ของฮาร์มอนิกที่ 3 (355 nm) การแผ่รังสีพัลส์ที่มีความยาวคลื่น 355 นาโนเมตรเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการกระตุ้นเบื้องต้นของ H 0 ก่อนทำการลอกออกในสนามแม่เหล็ก ระยะเวลาพัลส์ตรงกับความยาวของพวงและไม่ควรเกิน 50 psec เส้นรอบวงของรีโซเนเตอร์แบบวงแหวน โดยคำนึงถึงความยาวเชิงแสงของผลึกไม่เชิงเส้น สอดคล้องกับอัตราการทำซ้ำแบบพวง H 0 (402.5 MHz) ข้อกำหนดหลักสำหรับเรโซเนเตอร์แบบวงแหวน (พารามิเตอร์หลักสำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพ) คือปัจจัยด้านคุณภาพสูงสุดของเรโซเนเตอร์ที่กำลังพัลส์คงที่ (อย่างน้อย 1 เมกะวัตต์) ยิ่งปัจจัยด้านคุณภาพที่ทำได้ของเรโซเนเตอร์สูงเท่าใด อัตราการทำซ้ำของพัลส์ที่จำเป็นสำหรับการสร้างฮาร์มอนิกที่ 3 ก็ยิ่งต่ำลง พลังงานเฉลี่ยที่ต้องการของเลเซอร์ปั๊มก็จะยิ่งต่ำลง มีสองตัวเลือกในการสร้างฮาร์โมนิกที่ 3 ภายในตัวสะท้อนเสียงกริ่ง

ตัวเลือกที่ 1: เฉพาะฮาร์โมนิกแรก (พื้นฐาน) ของพัลซิ่งเลเซอร์ที่มีความยาวคลื่น 1064 นาโนเมตร เท่านั้นที่จะถูกนำเข้าสู่เรโซเนเตอร์ของวงแหวน ในกรณีนี้ คริสตัลออปติคัลแบบไม่เชิงเส้นสองอันถูกวางไว้ในเครื่องสะท้อนเสียงแบบวงแหวน - อันหนึ่งสำหรับสร้างฮาร์มอนิกของการแผ่รังสีที่ 2 (532 นาโนเมตร) และคริสตัลที่สองสำหรับสร้างฮาร์มอนิกที่ 3 รูปแบบของตัวเลือก -1 แสดงในรูปที่ 1 เพื่อลดการสูญเสียในเรโซเนเตอร์ กระจกทั้งสามควรมีการเคลือบสะท้อนแสงที่มีค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนสูงสุดที่เป็นไปได้สำหรับฮาร์มอนิกที่ 3 เท่านั้น และพื้นผิวออปติคัลของผลึกที่ไม่เชิงเส้นควรเคลือบด้วยสารเคลือบป้องกันแสงสะท้อนสามแถบ สารเคลือบป้องกันแสงสะท้อนนี้ต้องมีค่าสัมประสิทธิ์การสะท้อนต่ำสุดสำหรับฮาร์โมนิกการแผ่รังสีทั้งสามแบบ

รูปที่ 1 รีโซเนเตอร์แบบวงแหวนที่มีคริสตัลแบบไม่เชิงเส้นสองอันสำหรับการสร้างฮาร์โมนิกที่ 2 และ 3

ความคงตัวของรังสีที่ไหลเวียนอยู่ในเครื่องสะท้อนเสียงนั้นทำให้มั่นใจได้ด้วยกระจกเว้าทรงกลมสองอัน ผลึกไม่เชิงเส้นตั้งอยู่ในส่วนนั้นของตัวสะท้อนเสียงวงแหวน ซึ่งมีค่าความแตกต่างเชิงมุมต่ำสุดของการแผ่รังสี

ตัวเลือก-2นำเสนอในรูปที่ 2 ฮาร์โมนิกพื้นฐานและฮาร์โมนิกตัวที่ 2 จะถูกนำเข้าไปในตัวสะท้อนเสียงแบบวงแหวน ซึ่งจะรวมเข้ากับฮาร์โมนิกที่ 3 บนคริสตัลแบบไม่เชิงเส้นที่อยู่ภายในตัวสะท้อน ข้อกำหนดสำหรับพื้นผิวออปติคัลเหมือนกับตัวเลือก-1 ความแตกต่างอยู่ที่ความยาวของแขนของรีโซเนเตอร์แบบวงแหวนเท่านั้น เนื่องจากไม่มีผลึกที่ไม่เป็นเชิงเส้นที่สอง และความต้องการต้องมีความถี่การทำซ้ำเดียวกัน (402.5 MHz)

รูปที่ 2 รีโซเนเตอร์แบบวงแหวนที่มีคริสตัลแบบไม่เป็นเชิงเส้น 1 อันสำหรับการสร้างฮาร์มอนิกที่ 3

ทางเลือกที่ 1 มีรูปแบบที่ง่ายกว่าในการแนะนำการแผ่รังสีเข้าไปในตัวสะท้อนของวงแหวนเมื่อเปรียบเทียบกับตัวเลือกที่ 2 อย่างไรก็ตาม ตัวเลือกนี้แย่กว่าตัวเลือกที่ 2 ในแง่ของการสูญเสียที่คาดหวัง เนื่องจากมีการนำพื้นผิวออปติคัลเพิ่มเติม 2 ตัวเข้าไปในตัวสะท้อนและเส้นทางที่ยาวกว่าในตัวกลางทางแสงแบบไม่เชิงเส้นที่มีค่าสัมประสิทธิ์การดูดกลืนสูงถึง 1% ของเส้นทาง ตัวเลือกที่ 2 มีข้อดีเพิ่มเติมอีกประการหนึ่ง - คริสตัลอยู่ห่างจากลำแสง H 0 มากขึ้น ดังนั้นจึงได้รับรังสีน้อยกว่า

ตารางที่ 1 และ 2 แสดงพารามิเตอร์ขององค์ประกอบออปติคัลสำหรับ option-1 และ option-2 ตามลำดับ ในกรณีของการใช้คริสตัล BBO-E ที่แต่ละอันยาว 25 มม. เลือกมุมของสามเหลี่ยมตามแนวลำแสงเลเซอร์ดังนี้ 113 0 , 22 0 , 45 0 . มุมแรกเท่ากับ 113 0 และเลือกจากมุมมองของการมีมุมตกกระทบใกล้กับมุมแบรก สมมติว่าวัสดุหน้าต่างป้อนเข้าที่ใช้คือ BK7 (หรือ K8) มุมสองมุมที่สองถูกเลือกจากการพิจารณาการกำจัดผลึกสูงสุดออกจากลำแสง H 0 ด้วยอัตราส่วนที่จำเป็นของขนาดแนวตั้งและแนวนอนที่จุดโฟกัสและที่จุดนัดพบด้วยกลุ่ม H 0 และความคลาดเคลื่อนที่ยอมรับได้ ความยาวเส้นทางออปติคัลในแต่ละตัวแปรจะเท่ากันและเท่ากับ 744.8 มม. การปรับรัศมีความโค้งของกระจกทรงกลมเว้าให้เหมาะสมในทั้งสองรุ่นได้ดำเนินการเพื่อลดการตีของขนาดลำแสงในระหว่างการผ่านแต่ละครั้ง หากกระจกทรงกลมที่มีรัศมีความโค้งต่างกันถูกนำมาใช้ในรูปแบบออปติคัล นอกเหนือจากการกำจัดจังหวะของขนาดแล้ว ยังเป็นไปได้ที่จะวางจุดโฟกัสตรงกลางระหว่างกระจกทรงกลม

ตารางที่ 1

นู๋	รัศมีความโค้ง (มม.)	ความหนา (มม.)	รูรับแสง (มม.)	วัสดุ	สารเคลือบ
1	∞/∞	5	50	VK7	เออาร์(1064)/ชม.(355)
2	−	252.85	−	−	−
3	326.5/∞	5	25	VK7	HR(355)/เออาร์(1064+532)
4	−	329.15	−	−	−
5	326.5/∞	5	25	VK7	HR(355)/เออาร์(1064+532)
6	−	133.95	−	−	−
7	∞/∞	25	8x8	BBO-E, SHG	เออาร์/เออาร์ (1064+532+355)
8	∞/∞	25	8x8	BBO-E, THG	เออาร์/เออาร์ (1064+532+355)

* SHG, THG เป็นคริสตัลออปติคัลแบบไม่เชิงเส้นสำหรับสร้างฮาร์โมนิกที่ 2 และ 3 ตามลำดับ

** พารามิเตอร์และการเคลือบสำหรับพื้นผิวออปติคัลที่หนึ่งและที่สอง (ระหว่างทาง) จะถูกคั่นด้วยเครื่องหมายทับ
ตารางที่ 2

นู๋	รัศมีความโค้ง (มม.)	ความหนา (มม.)	รูรับแสง (มม.)	วัสดุ	สารเคลือบ
1	∞/∞	5	50	VK7	เออาร์(1064+532)/ชม.(355)
2	−	257.94	−	−	−
3	333/∞	5	25	VK7	HR(355)/เออาร์(1064+532)
4	−	335.78	−	−	−
5	333/∞	5	25	VK7	HR(355)/เออาร์(1064+532)
6	−	136.65	−	−	−
7	∞/∞	25	8x8	BBO-E, THG	เออาร์/เออาร์ (1064+532+355)
	∞/∞	25	8x8	BBO-E, SHG	เออาร์/เออาร์ (1064+532)

* องค์ประกอบออปติคัลสุดท้ายในตารางอยู่นอกตัวสะท้อนเสียงกริ่ง

เทคนิคการวัดข้อมูลจำเพาะพารามิเตอร์เลเซอร์:

ความยาวคลื่น = 355nm(การยืนยันด้วยภาพ)
พลังงาน = 30µJ, 160-180mJ (4025 พัลส์), 40µJ (ไมโครพัลส์)
ระยะเวลาพัลส์ = 10 ms (µs???) (วัดที่ 10 ms บนออสซิลโลสโคป)
ความกว้างไมโครพัลส์ = 70ps IR, = 50ps UV(ตัวเชื่อมอัตโนมัติเพื่อวัดรูปคลื่นชีพจร IR Temporal Profile - ซองจดหมายแบบแบน)
วัดที่ 10 ms บนออสซิลโลสโคป Micropulse จะถูกวัดที่ Calmar
เส้นผ่านศูนย์กลางของลำแสง ~5 มม. (โปรไฟล์เชิงพื้นที่ของกระดาษที่เผาไหม้)
การวัดรหัสบีม 1064 และ 355
บีมไดเวอร์เจนซ์? (วัดกระดาษเผา)
อัตราการทำซ้ำ = 10Hz/402.5MHz
ออสซิลโลสโคป Shot to Shot Stability = 3% RMS สำหรับซองพัลส์
ที่ 355nm จาก 100 ภาพ เวลากระวนกระวายใจ = 8 ps(จะวัดจากความเสถียรของ Calmar Shot-to-shot)
148.8 mJ - 174.6 mJ ใน 1,000 shot (รูปแบบ 2.6%)
น้ำ - ทางเข้า / ทางออกสองคู่
แหล่งจ่ายไฟฟ้า - เฟสเดียว, 220V, 30 A (คอนเนคเตอร์สองตัว)
ขนาด: 7ft(L) x 2ft(W) x 1ft(H)

การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีเลเซอร์และมีจุดประสงค์เพื่อใช้ในเลเซอร์แก๊สเป็นหลัก ผลลัพธ์ทางเทคนิคของการประดิษฐ์นี้คือการสร้างเครื่องสะท้อนเสียงแบบออปติคัล ซึ่งช่วยลดลักษณะเฉพาะของน้ำหนักและขนาดของเลเซอร์แก๊ส และปรับปรุงความสามารถในการผลิตของการผลิต ตัวสะท้อนแสงแบบวงแหวนประกอบด้วยระบบกระจกที่สร้างแกนแสงในรูปแบบของเส้นหักแบบปิด กระจกของระบบถูกติดตั้งตามพื้นผิวของโพรงรูปวงแหวนที่เกิดจากพื้นผิวโคแอกเซียลทรงกระบอก ในกรณีนี้ กระจกจะตั้งอยู่สัมพัทธ์ซึ่งกันและกัน ในลักษณะตัดขวางในแนวตั้งฉากกับแกนของพื้นผิวทรงกระบอกโคแอกเซียล แกนแสงในรูปแบบของเส้นหักแบบปิด ซึ่งส่วนที่ตัดกับวงแหวน โพรง 2 ป่วย

ภาพวาดสิทธิบัตร RF 2388123

การประดิษฐ์นี้เกี่ยวข้องกับเทคโนโลยีเลเซอร์และมีจุดประสงค์เพื่อใช้ในเลเซอร์แก๊สเป็นหลัก

เรโซเนเตอร์ออปติคัลเชิงเส้นที่มีกระจกอยู่บนเส้นตรงเส้นเดียว ซึ่งเป็นแกนออปติคัลทั่วไปของกระจก (แกนเรโซเนเตอร์) ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการออกแบบเลเซอร์เทคโนโลยี (Tarasov L.V. Lasers และการใช้งาน "วิทยุและการสื่อสาร", 1983) ข้อเสียของ resonators ที่กล่าวถึงคือน้ำหนักและขนาดที่เพิ่มขึ้นของการติดตั้งเลเซอร์ที่ทำขึ้นจากพื้นฐาน นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าช่องการไหลของเลเซอร์ที่มีไว้สำหรับปั๊มตัวกลางที่เป็นก๊าซนั้นมีรูปร่างเป็นกล่องที่มีหน้าตัดเป็นรูปสี่เหลี่ยมผืนผ้า ความสามารถในการผลิตของการออกแบบนั้นต่ำเนื่องจากต้องใช้อุปกรณ์พิเศษสำหรับการประมวลผลช่องสี่เหลี่ยมที่มีความแม่นยำสูง

เรโซเนเตอร์ออปติคัลแบบวงแหวนที่รู้จักให้การไหลเวียนของฟลักซ์แสงในวงจรปิดบางส่วน สิ่งนี้ทำได้โดยใช้ระบบกระจกสามตัว (หรือมากกว่า) ที่วางตำแหน่งอย่างเหมาะสมซึ่งสัมพันธ์กัน (พจนานุกรมสารานุกรมกายภาพ. M.: สารานุกรมโซเวียต, 1983, p. 500). ข้อเสียของ resonators แบบวงแหวนที่รู้จักคือเมื่อใช้แล้ว พารามิเตอร์ของน้ำหนักและขนาดของลักษณะเฉพาะของการติดตั้งเลเซอร์จะไม่ลดลงตามความจำเป็น

วัตถุประสงค์ของการประดิษฐ์นี้คือเพื่อขจัดข้อบกพร่องของเครื่องสะท้อนเสียงแบบออปติคัลแบบวงแหวนที่รู้จัก และสร้างเครื่องสะท้อนเสียงแบบวงแหวนที่ช่วยลดลักษณะเฉพาะของน้ำหนักและขนาดของเลเซอร์แก๊ส และปรับปรุงความสามารถในการผลิตของการผลิต

งานนี้ทำได้โดยข้อเท็จจริงที่ว่าในเครื่องสะท้อนเสียงแบบวงแหวนที่เสนอซึ่งมีระบบกระจกที่สร้างแกนแสงในรูปแบบของเส้นหักแบบปิด กระจกของระบบจะถูกติดตั้งตามพื้นผิวของโพรงรูปวงแหวนที่เกิดจากโคแอกเซียลทรงกระบอก พื้นผิวในขณะที่กระจกตั้งอยู่สัมพัทธ์ซึ่งกันและกันเพื่อให้เกิดขึ้นในส่วนที่ตั้งฉากกับแกนของพื้นผิวทรงกระบอกโคแอกเซียลแกนแสงในรูปแบบของเส้นหักปิดซึ่งส่วนที่ตัดกันโพรงรูปวงแหวน

ปรับปรุงคุณสมบัติการทำงานของการติดตั้งเลเซอร์เนื่องจาก

การลดขนาดของน้ำหนักและลักษณะขนาด

ลดต้นทุนการผลิตระบบเลเซอร์โดยเพิ่มความสามารถในการผลิต

สาระสำคัญของการประดิษฐ์แสดงไว้ในรูปที่ 1 รูปที่ 2 ซึ่งแสดงการฉายภาพของโครงร่างโครงสร้างของตัวสะท้อนแสงแบบวงแหวน (ต่อไปนี้จะเรียกว่า "ตัวสะท้อน")

รูปที่ 1 แสดงส่วนตามยาว BB พร้อมภาพขององค์ประกอบโครงสร้างของตัวสะท้อน รูปที่ 2 แสดง (ในระดับที่ขยายใหญ่ขึ้น) ภาพตัดขวาง AA แสดงองค์ประกอบโครงสร้างของตัวสะท้อน

ตำแหน่งถูกทำเครื่องหมาย:

1 - กระจกที่อยู่บนพื้นผิวทรงกระบอกด้านนอก

2 - กระจกเงาที่อยู่ตามพื้นผิวทรงกระบอกด้านใน

3 - ระบบกระจก 1, 2;

4 - แกนแสงของระบบกระจก

5, 6 - พื้นผิวทรงกระบอกโคแอกเซียล - ภายนอกและภายใน

7 - ช่องวงแหวน;

8 - แกนของพื้นผิวทรงกระบอกโคแอกเซียล

9 - หน้าต่างเอาต์พุตของลำแสงเลเซอร์

10 - รูแผ่รังสี;

11 - ส่วนของแกนแสง - ทิศทางของการกระตุ้นเริ่มต้นของตัวกลางที่ใช้งานอยู่

12 - รูสำหรับป้อนโฟตอนของการกระตุ้นเริ่มต้นของตัวกลางที่ใช้งานอยู่

ลูกศร "อินพุต", "เอาต์พุต" ในรูปที่ 1 แสดงทิศทางการไหลของตัวกลางที่ใช้งานอยู่ผ่านช่องวงแหวน 7 ของเครื่องสะท้อน

เรโซเนเตอร์ รูปที่ 1, 2 เป็นส่วนประกอบสำคัญของเลเซอร์ และออกแบบมาเพื่อกระตุ้นคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าในช่วงแสง (ส่วนอื่นๆ ของเลเซอร์ในรูปที่ 1, 2 ไม่แสดง)

เรโซเนเตอร์เป็นระบบ (ชุด) 3 ของกระจก 1, 2 ที่ตั้งอยู่ตามพื้นผิวของโพรงวงแหวน 7 ที่เกิดขึ้นจากพื้นผิวทรงกระบอกโคแอกเซียล 5 และ 6 กระจก 1, 2 ของระบบ 3 สัมพันธ์กันจนก่อตัวใน ส่วน A (รูปที่ 2) ตั้งฉากกับแกน 8 ของกระบอกสูบโคแอกเซียล 5 และ 6 แกนออปติคัล 4 ในรูปแบบของเส้นหักแบบปิดซึ่งส่วนที่ตัดกันช่องวงแหวน 7

ในการออกแบบจริงของเลเซอร์ก๊าซตามพื้นผิวของโพรงวงแหวน 7 ผนังของตัวเรือนเลเซอร์จะถูกสร้างขึ้นเป็นช่องสัญญาณ มีการติดตั้งระบบมิเรอร์ 3 ในช่องซึ่งมีการสูบแก๊สซึ่งเป็นสื่อแอคทีฟที่มีสถานะผกผัน (อุปกรณ์สำหรับบรรลุสถานะการผกผันของสื่อที่ใช้งานอยู่ไม่พิจารณาที่นี่)

เรโซเนเตอร์ทำงานดังนี้

ในการเปลี่ยนเรโซเนเตอร์เป็นโหมดการสร้างแบบอยู่กับที่ การกระตุ้นเริ่มต้น (ช็อต) จะถูกสร้างขึ้นในตัวกลางที่ใช้งาน เช่น ในรูปของโฟตอนที่ปล่อยออกมาผ่านรู 12 ตามส่วนที่ 11 ของแกนออปติคัลของเรโซเนเตอร์ (อุปกรณ์ สำหรับการสร้างการกระตุ้นเริ่มต้นของสื่อที่ใช้งานอยู่จะไม่พิจารณาที่นี่)

โฟตอนที่กล่าวถึงซึ่งสะท้อนซ้ำโดยกระจก 1, 2 ของระบบ 3 ซ้ำแล้วซ้ำเล่าผ่านตัวกลางที่ทำงานอยู่ตามเส้นปิดของแกนออปติคัล 4 ทำให้เกิดหิมะถล่มที่เพิ่มขึ้นของการกระทำของการปล่อยที่ถูกกระตุ้น กระบวนการนี้มาพร้อมกับการสูญเสียพลังงาน การสูญเสียประกอบด้วยการสูญเสียภายใน (เช่น เนื่องจากการดูดกลืนและการกระเจิงของแสงในตัวกลางที่แอคทีฟ กระจก และองค์ประกอบเลเซอร์อื่นๆ) และการสูญเสียพลังงานจากรังสีผ่านหน้าต่างเอาต์พุต 9 หน้าต่างเอาต์พุตถูกสร้างขึ้นในรูปของ กระจกโปร่งแสงหรือในรูปของกระจกเงาที่มีรูรัศมี (รู ) สิบ

ด้วยการสร้างอย่างต่อเนื่อง การเพิ่มขึ้นของพลังงานที่ปล่อยออกมาที่กระตุ้นเหมือนหิมะถล่มจะถูกจำกัดโดยกระบวนการที่ไม่เป็นเชิงเส้นในตัวกลางที่ทำงานอยู่และกำลังของแหล่งกำเนิดปั๊ม ผลของข้อจำกัดเหล่านี้ การเติบโตของความเข้มของคลื่นจะหยุดลง

การทำงานของเรโซเนเตอร์ (โดยให้การแผ่รังสีเลเซอร์) จะดำเนินต่อไปในช่วงเวลาของการรักษาการสูบน้ำของตัวกลางแอคทีฟจากแหล่งพลังงานภายนอก

กระจกของระบบ 3 สามารถทำได้ทั้งในรูปแบบของชุดขององค์ประกอบแต่ละอย่าง 1 (รูปที่ 2) หรือในรูปแบบของชิ้นเดียว - วงแหวนซึ่งขอบของกระจกจะเป็น 2 (รูปที่ 2)

หากจำเป็นต้องเปลี่ยนลักษณะเชิงพื้นที่ของลำแสงเลเซอร์ จะใช้วิธีการทางเทคนิคที่ทราบ ซึ่งไม่พิจารณาในที่นี้

การออกแบบเรโซเนเตอร์ที่เสนอยังสามารถใช้ในเลเซอร์โซลิดสเตตได้อีกด้วย

การรวมกันของคุณสมบัติที่จำเป็นข้างต้นในการใช้งานการประดิษฐ์ช่วยให้ได้ผลลัพธ์ทางเทคนิคดังต่อไปนี้:

เพื่อลดน้ำหนักและลักษณะเฉพาะขนาดของเลเซอร์ก๊าซเนื่องจากการทำงานของส่วนที่ไหลของรูปร่างที่สมมาตรตามแกนแทนที่จะเป็นรูปทรงกล่อง ลักษณะเฉพาะของน้ำหนักและขนาดที่ลดลงมีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับเลเซอร์สำหรับการจัดวางบนยานพาหนะ

ลดต้นทุนการผลิตเลเซอร์โดยเพิ่มความสามารถในการผลิตโดยการเปลี่ยนส่วนของร่างกายของเรโซเนเตอร์รูปทรงกล่องเป็นชิ้นส่วนที่สมมาตรตามแนวแกน

เรียกร้อง

รีโซเนเตอร์ออปติคัลวงแหวนที่มีระบบกระจกที่สร้างแกนออปติคัลในรูปแบบของเส้นหักแบบปิด มีลักษณะเด่นตรงที่กระจกของระบบถูกติดตั้งตามพื้นผิวของโพรงวงแหวนที่เกิดจากพื้นผิวโคแอกเซียลทรงกระบอก ในขณะที่กระจกตั้งอยู่ สัมพันธ์กันเพื่อให้เกิดเป็นภาคตัดขวางในแนวตั้งฉากกับพื้นผิวทรงกระบอกโคแอกเซียลแกน แกนแสงในรูปแบบของเส้นหักปิด ส่วนที่ตัดผ่านโพรงรูปวงแหวน