Дисперсионный резонатор. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Дисперсионный резонатор - оптический резонатор, содержащий элементы с резкой (в масштабах контура усиления активной среды) зависимостью затухания мощности от длины волны излучения. Дисперсионный резонатор является неотъемлемой частью широкодиапазонных перестраиваемых лазеров с широкой полосой усиления активной среды. В лазерах, содержащих дисперсионные резонаторы, спектр выходного излучения формируется вблизи минимума контура затухания, поэтому осн. характеристикой дисперсионного резонатора является эфф. полоса пропускания, определяемая кривизной минимума спектрального контура затухания:

где b - декремент затухания мощности за обход резонатора; l₀ - длина волны, соответствующая наим. затуханию.

В дисперсионных резонаторах используются элементы с угл. дисперсией (дифракционные решётки, спектральные призмы) или амплитудной селекцией спектра (интерферометры Фабри - Перо, резонансные отражатели и др.). В резонаторах, содержащих элементы с угл. дисперсией, эфф. полоса пропускания зависит от геометрии резонатора и расходимости генерируемого излучения и с хорошей точностью оценивается ф-лой

где Dq - расходимость излучения, а

- угл. дисперсия в произвольном сечении резонатора. В таких резонаторах широко используются телескопы, в т. ч. призменные, увеличивающие угл. дисперсию пропорц. кратности телескопа (рис. 1а - в, l_н, l_и - соответственно интенсивности накачки и излучения).

Из элементов с амплитудной селекцией в Р. д. применяются интерферометры (эталоны) Фабри - Перо, эфф. полоса пропускания к-рых совпадает с шириной контура пропускания по уровню 0,5 (для идеального интерферометра). Используются также системы связанных резонаторов (см. Селекция мод ),интерфе-ренционно-поляризац. фильтры (см. Резонатор анизотропный ),акустооптич. фильтры и дефлекторы (см. Акустооптика)и др. элементы. Распространены резонаторы с многоступенчатой селекцией спектра (рис. 2).

Ширина спектра излучения лазера с Р. д. зависит от режима работы лазера (импульсный или непрерывный), превышения над порогом генерации, конкуренции продольных мод и др. факторов. Так, в импульсном лазере с Р. д. ширина спектра генерации определяется эфф. полосой

и длительностью импульса генерации

в соответствии с ф-лой

Перестройка длины волны в лазерах с Р. д. осуществляется преим. поворотом дисперсионного элемента либо зеркала резонатора. Тонкая настройка длины волны в узком диапазоне достигается изменением давления газа внутри резонатора. Дисперсионные элементы вносят относительно большие потери на длине волны генерации (от неск. процентов до неск. десятков процентов), поэтому Р. д. применяются преим. в лазерах с большим коэф. усиления активной среды, напр. в лазерах на красителях и лазерах на центрах окраски.

Литература по дисперсионным резонаторам

Знаете ли Вы, что релятивизм (СТО и ОТО) не является истинной наукой? - Истинная наука обязательно опирается на причинность и законы природы, данные нам в физических явлениях (фактах). В отличие от этого СТО и ОТО построены на аксиоматических постулатах, то есть принципиально недоказуемых догматах, в которые обязаны верить последователи этих учений. То есть релятивизм есть форма религии, культа, раздуваемого политической машиной мифического авторитета Эйнштейна и верных его последователей, возводимых в ранг святых от релятивистской физики. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.