Разделы презентаций


Открытые оптические резонаторы презентация, доклад

Содержание

Открытые оптические резонаторыНаличие потерь означает, что поле внутри резонатора с течением времени затухает Дифракционные потери являются основным фактором, влияющим на формирование тех или иных типов колебаний поля в резонаторе В резонаторе

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Открытые оптические резонаторы
Открытый резонатор – это два зеркала, расположенные параллельно

на
некотором расстоянии друг от друга, между которыми помещена
активная

среда

Причины отказа от использования закрытых резонаторов
в оптическом диапазоне

1. При сохранении размеров закрытого резонатора порядка длины волны
становится просто невозможным разместить внутри него активную среду

2. Если использовать закрытые резонаторы, размеры которых заметно
больше длины волны, то при увеличении частоты эта величина быстро
растет и в оптическом диапазоне составляет 109-1010
Резонатор теряет свои резонансные свойства

Отсутствие боковых поверхностей в открытом резонаторе неизбежно
приводит к увеличению потерь для излучения, находящегося внутри
резонатора – дифракционные потери

Открытые оптические резонаторыОткрытый резонатор – это два зеркала, расположенные параллельно на некотором расстоянии друг от друга, между

Слайд 2Открытые оптические резонаторы
Наличие потерь означает, что поле внутри резонатора с

течением времени
затухает

Дифракционные потери являются основным фактором, влияющим на


формирование тех или иных типов колебаний поля в резонаторе

В резонаторе электромагнитные колебания с различными частотами и с
различной пространственной конфигурацией испытывают различные
дифракционные потери


Типы колебаний, для которых потери минимальны,
называются собственными типами колебаний

Поле в резонаторе можно рассматривать как стоячую волну, образованную
суперпозицией двух бегущих в противоположных направлениях между
зеркалами волн

Открытые оптические резонаторыНаличие потерь означает, что поле внутри резонатора с течением времени затухает Дифракционные потери являются основным

Слайд 3

Открытые оптические резонаторы

L
R1
R2
Радиусы кривизны поверхностей зеркал

Открытые оптические резонаторыLR1R2Радиусы кривизны поверхностей зеркал

Слайд 4Открытые оптические резонаторы
Моды резонатора
Мода резонатора – собственный тип колебаня, распределение

поля,
которое сохраняется во времени неизменным в пространстве по амплитуде


и по фазе

Моды резонатора

Продольные

Поперечные

Определяют спектр
собственных частот резонатора

Определяют пространственную
конфигурацию поля в резонаторе

Открытые оптические резонаторыМоды резонатораМода резонатора – собственный тип колебаня, распределение поля, которое сохраняется во времени неизменным в

Слайд 5Открытые оптические резонаторы
Моды резонатора
TEMmnq
Обозначение моды:
поперечное электрическое и магнитное поля


указывает на число узлов стоячей волны
между зеркалами резонатора
(поперечные моды)


соответствуют числу изменений направления поля
(областей нулевой интенсивности) по осям x и y
(продольные моды)

Резонансные частоты характеризуются минимальными
дифракционными потерями

Потери не могут меняться скачком при малой отстройке частоты
от резонансной


Частотные резонансы должны иметь конечную спектральную ширину –
спектральная полоса резонатора

Открытые оптические резонаторыМоды резонатораTEMmnq Обозначение моды:поперечное электрическое и магнитное поля указывает на число узлов стоячей волны между

Слайд 6Каждая мода резонатора характеризуется своей резонансной частотой.
Резонансные частоты характеризуются

минимальными дифракционными
потерями и имеют конечную спектральную ширину
Открытые оптические

резонаторы
Моды резонатора

Спектральная полоса резонатора

Каждая мода резонатора характеризуется своей резонансной частотой. Резонансные частоты характеризуются минимальными дифракционными потерями и имеют конечную спектральную

Слайд 7


Открытые оптические резонаторы
Добротность резонатора
Добротность резонатора Q – отношение запасенной в

резонаторе энергии
колебаний к доле энергии, теряемой за проход
частота

моды резонатора

спектральная полоса резонатора

Изменение интенсивности излучения при распространении в резонаторе


Открытые оптические резонаторыДобротность резонатораДобротность резонатора Q – отношение запасенной в резонаторе энергии колебаний к доле энергии, теряемой

Слайд 8



Открытые оптические резонаторы
Добротность резонатора
Изменение плотности энергии излучения при распространении в

резонаторе:
Тогда:

Открытые оптические резонаторыДобротность резонатораИзменение плотности энергии излучения при распространении в резонаторе:Тогда:

Слайд 9Открытые оптические резонаторы
Добротность резонатора
Теоретически рассчитываемая ширина линии
излучения лазера гораздо

меньше

Эта ширина обусловлена спонтанным излучением
(флуктуациями спонтанного излучения)
и

может быть порядка сотых долей герц

На практике помимо спонтанного излучения всегда существует ряд других
причин, приводящих у уширению линии генерации


Фактические значения ширины, полученные к настоящему времени,
составляют несколько Гц

Количественные оценки ширины линии излучения лазера

Открытые оптические резонаторыДобротность резонатораТеоретически рассчитываемая ширина линии излучения лазера гораздо меньше Эта ширина обусловлена спонтанным излучением (флуктуациями

Слайд 10Открытые оптические резонаторы
Дифракционные потери приводят к тому, что при каждом

проходе
излучения между зеркалами часть энергии этого излучения выходит из


резонатора, и в конце концов поле затухает со временем

Существуют ли такие условия, когда распределение поля в резонаторе
приближается после многих проходов к стационарному состоянию,
воспроизводящемуся при каждом дальнейшем проходе?


2 способа решения задачи

Решение волнового
уравнения

Решение дифракционной
задачи

В рамках геометрической оптики
дифракционные потери не могут быть учтены

Открытые оптические резонаторыДифракционные потери приводят к тому, что при каждом проходе излучения между зеркалами часть энергии этого

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика