Поля открытых широкоапертурных оптических резонаторов - page 7

скольких десятых миллиметра
.
При этом апертура должна составлять
сантиметры
.
Поскольку работа с активными средами подобной гео
-
метрии затруднительна
,
было принято решение эксперимент провести
с использованием пассивного резонатора
,
так как граничные условия
для активного и пассивного резонаторов идентичны
.
Собственные поля
резонатора возбуждались внешним диффузным излучением сплошно
-
го спектра
,
получаемым от лампы накаливания
.
Частота оптического
излучения плоского резонатора
,
волновые векторы плоских волн кото
-
рого принадлежат одной
k
-
плоскости
,
возрастает по мере увеличения
κ
,
т
.
е
.
по мере увеличения угла отклонения волны от оси резонатора
.
Спектрограф должен фиксировать это изменение длины волны
.
Спро
-
ектировав объективом угловой спектр излучения на входную щель
спектрографа
,
на фотопластинке получим его частотно
-
угловой спектр
.
Частотный спектр излучений
,
волновые векторы которых принадлежат
различным
k
-
плоскостям
,
образуют раздельные континуумы
.
Таким
образом
,
частотно
-
угловой спектр имеет эквидистантные линии
,
за
-
гибающиеся в область высоких частот по мере увеличения высоты
изображения щели
.
Экспериментальный результат
,
подтверждающий
указанные особенности излучения
,
представлен на рис
. 3,
а
.
Снятые
при неизменных параметрах экспериментальной установки спектраль
-
ные линии контрольной спектральной лампы показывают
,
что искри
-
вление эквидистантных линий полей плоского резонатора не является
приборным искажением
,
поскольку контрольные спектральные линии
прямолинейны
.
Эксперимент по визуализации полей открытого резонатора
,
образо
-
ванного плоскими зеркальными поверхностями и имеющего ключевой
системой линейный волновод
(
т
.
е
.
поля ограничены в пространстве по
двум измерениям
),
проводился на активном резонаторе
:
стекло с нео
-
димом
,
число Френеля имеет значение порядка
10
3
,
зеркало на выхо
-
де имеет коэффициент отражения
80 %,
второе зеркало
составное
,
имитирующее двугранное
,
внутренний угол которого на
5
0
меньше раз
-
вернутого
[14]).
Из годографа волновых векторов линейного волновода
(
см
.
рис
. 2,
б
)
ясно
,
что угловой спектр излучения должен быть дискре
-
тен по направлению
,
перпендикулярному ребру двугранного угла
.
Экс
-
перимент указанную особенность излучения подтвердил
:
в фокальной
плоскости линзы с фокусным расстоянием
F
= 1
м был зарегистриро
-
ван дискретно
-
непрерывный угловой спектр
дискретный по напра
-
влению
,
перпендикулярному ребру
двугранного
зеркала
,
и непрерыв
-
ный в направлении
,
параллельном ребру
(
рис
. 3,
б
).
Вариант открытого объемного резонатора также исследовался с ис
-
пользованием активной среды на экспериментальной установке
,
опи
-
санной выше
.
Одинарное выходное зеркало заменялось составным
,
ISSN 0236-3933.
Вестник МГТУ им
.
Н
.
Э
.
Баумана
.
Сер
. "
Естественные науки
". 2004.
1 47
1,2,3,4,5,6 8,9,10,11,12,13
Powered by FlippingBook