На бирже курсовых и дипломных проектов можно найти образцы готовых работ или получить помощь в написании уникальных курсовых работ, дипломов, лабораторных работ, контрольных работ, диссертаций, рефератов. Так же вы мажете самостоятельно повысить уникальность своей работы для прохождения проверки на плагиат всего за несколько минут.

ЛИЧНЫЙ КАБИНЕТ 

 

Здравствуйте гость!

 

Логин:

Пароль:

 

Запомнить

 

 

Забыли пароль? Регистрация

Повышение уникальности

Предлагаем нашим посетителям воспользоваться бесплатным программным обеспечением «StudentHelp», которое позволит вам всего за несколько минут, выполнить повышение уникальности любого файла в формате MS Word. После такого повышения уникальности, ваша работа легко пройдете проверку в системах антиплагиат вуз, antiplagiat.ru, etxt.ru или advego.ru. Программа «StudentHelp» работает по уникальной технологии и при повышении уникальности не вставляет в текст скрытых символов, и даже если препод скопирует текст в блокнот – не увидит ни каких отличий от текста в Word файле.

Результат поиска


Наименование:


Реферат Характеристика и функция лазерного резонатора, обеспечение обратной связи фотонов с лазерной средой. Лазерные моды собственные частоты лазерного резонатора. Продольные и поперечные электромагнитные моды. Лазер на ионах аргона и криптона, его устройство.

Информация:

Тип работы: Реферат. Предмет: Схемотехника. Добавлен: 17.01.2009. Сдан: 2009. Уникальность по antiplagiat.ru: --.

Описание (план):


БЕЛОРУССКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИНФОРМАТИКИ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ
кафедра ЭТТ
РЕФЕРАТ на тему:
«Оптические резонаторы. Лазерное излучение. Типы лазеров»
МИНСК, 2008
Оптические резонаторы
Как в случае с другими резонаторами, оптический резонатор должен иметь определенные резонансные частоты с максимальной амплитудой колебаний.
Другая важная функция лазерного резонатора заключается в обеспечении обратной связи фотонов с лазерной средой. Чем больше положительность жизни фотона в лазерной среде, тем больше вероятность вынужденного испускания.
На практике лазерный резонатор состоит в большинстве случаев из двух зеркал, расположенных параллельно. Эти зеркала могут быть с плоскими или изогнутыми поверхностями. Соответственно радиусу кривизны и расстоянию различают разные типы резонаторов (рис. 1). Наиболее частый применяемый тип резонатора - конфокальный резонатор. Конфокальный резонатор отличается от всех других конфигураций резонаторов минимальными дифракционными потерями. В этом резонаторе применяется два вогнутых зеркала с одинаковыми радиусами кривизны b. Длина резонатора L соответствует радиусу кривизны (L=b). Так как у вогнутых зеркал фокусное расстояние f соответствует половинному значению радиуса кривизны (f=b/2), то фокусы обоих зеркал резонатора совпадают (конфокальный резонатор).
Для описания лазерного излучения в резонаторе требуются данные, относящиеся к следующим параметрам: 1) распределение интенсивности в зависимости от длины волны; 2) геометрическом распределении интенсивности излучения в резонаторе.
Обе эти характеристики относятся к понятию ''мод''. Лазерные моды - это собственные частоты лазерного резонатора.
В первом случае говорят о продольных модах, во втором - о поперечных модах.
Продольные моды.
В оптическом резонаторе, как и во всяком другом резонаторе, могут быть возбуждены только собственные колебания, у которых целое число полуволн точно совпадает с геометрической длиной резонатора (рис. 2).
Рис. 2. В оптическом резонаторе могут быть усилены только такие электромагнитные волны, амплитуды которых на зеркалах имеют узел (стоячие волны). Это условие является выполненным, если расстояние между зеркалами равно целому числу полуволн.
Таким образом, для лазерного резонатора должно выполняться соотношение:
n*l/2=L,
Где n=1,2,3…l - длина волны,L - длина резонатора. В лазерных резонаторах n очень велико, а разность по частоте между двумя соседними продольными модами составляет:
= c/2L
так, при длине резонатора 0,5 м расстояние между соседними модами составляет =300 МГц. Из большого количества возможных собственных частот оптиче6ского резонатора возбуждаются только те, которые лежат в пределах контура усиления и полосы пропускания резонатора (рис. 3). Только для этих частот усиление превышает потери, и достигается генерация лазерного излучения там, где усиление внутри доплеровской полосы больше, чем потери, осевая мода дает лазерное излучение.
Количество генерируемых осевых собственных частот в основном определяется отношением доплеровской полосы к межмодовому интервалу с/2 L _.
Чтобы быть уверенным в том, что самовозбуждается лишь одна единственная частота, следует выбрать L < c/2D.
Для активной среды газового лазера с типичней доплеровской полосой уширения D = 1,6*109 Гц нужно, следовательно, выбрать длину резонатора L менее 15 см.
Поперечные электромагнитные моды.

Кроме продольных, мод существуют еще поперечные электромагнитные моды (TEMln)эти моды описывают пространственное распределение интенсивности излучения в резонаторе. Низшая мода - основная мода TEM00. Для более высоких мод, значение l и/или n отличается от нуля. При генерации произвольной поперечной моды лазерный пучок расщепляется на l+1или n+1 луча (рис. 4.).
Обсуждение лучевой диаграммы в конфокальных резонаторах целесообразнее всего провести в отношении основной поперечной моды TEМ00, так как ее полевое распределение описывается простой гауссовой функцией. Типичная диаграмма луча основной моды и соответствующие характерные параметры изображения на рис. 5.
В области z'=0 имеется характерное сужение, так называемая “перетяжка пучка". Ее радиус в случае основной моды имеет простое наглядное значение: он представляет собой расстояние от оси пучка, на котором интенсивность излучения уменьшается в е раз и может рассматриваться как “радиус моды”.
С увеличением расстояния от перетяжки диаметр пучка увеличивается согласно соотношению:
W(z) = W0 (1+ z'2)1/2; z' = 2z/b
В плоскости зеркал диаметр моды увеличивается в раз. Угол расходимости ? может быть интерпретирован, как угол дифракции на аппаратуре с диаметром d0, соответствующим перетяжке пучка. Угол ? рассчитывается по следующей формуле:
? =2?/? d0
При неконфокальных резонаторах данные соотношения сохраняются, но математическое описание усложняется.
Лазерное излучение

Лазерное излучение характеризуется тремя важными признаками.
1. Излучение является когерентным, т.е. все цуги волн являются синфазными, как во времени, так и в пространстве.
2. Излучение является сильно коллимированным, т.е. все лучи в пучке почти параллельны друг другу. На большом расстоянии лазерный пучок лишь незначительно увеличивается в диаметре.
3. Лазерное излучение является монохроматическим, т.е. все цуги волн имеют одинаковую длину волны, частоту и энергию.
Кроме того, с помощью лазера можно обеспечить очень высокую мощность излучения. Все эти признаки по отдельности можно обеспечить также и другими источниками света, но лазер является единственным источником света, которому присущи все три упомянутых признака одновременно.
При списании лазерного пучка наряду с особенностями когерентности и монохроматичности важно отметить распределение интенсивности в пучке. Далее важно знать влияние оптических элементов, например, линз или зеркал на форму пучка.
Так как лазерный пучок является отображением лазерного излучения в лазерном резонаторе, то распределение интенсивности поперечных электромагнитных мод (ТЕМ) резонатора обнаруживается вновь в лазерном пучке. Резонатор, работающий в основной моде (ТЕМ00) излучает также лазерный пучок с основной модой ТЕМ00 и т.д. Лазерный пучок имеет в этом случае в каждом месте профиль интенсивности по типу гауссовой колоколообразной кривой. Чтобы при таком распределении интенсивности можно бы и т.д.................


Перейти к полному тексту работы



Смотреть похожие работы


* Примечание. Уникальность работы указана на дату публикации, текущее значение может отличаться от указанного.