вход Вход Регистрация



В квантовой электронике кроме закрытого резонатора и открытого резонатора с плоскими зеркалами очень часто используют конфокальные резонаторы (разновидность сферических резонаторов).

Рисунок 1.8 - Трансверсальные электромагнитные колебания.

Конфокальным называется открытый резонатор, образованный одинаковыми сферическими зеркалами, радиусы кривизны которых равны длине резонатора(рис. 1.9).

Рисунок 1.9 Схема конфокального резонатора.

Центр кривизны С одного зеркала лежит на поверхности второго.

Фокусное расстояние сферического зеркала равно ½ его радиуса кривизны. Поэтому фокусы отражателей совпадают, вследствие чего резонатор называется конфокальным. Интерес к такому резонатору обусловлен удобством его юстировки (в отличие от плоскопараллельного резонатора Фабри – Перо), не требующей строгой параллельности отражателей друг другу. Необходимо лишь, чтобы ось конфокального резонатора пересекала каждый отражатель достаточно далеко от его края во избежание больших дифракционных потерь.

Особенности конфокального резонатора:

1. Дифракционные потери в конфокальном резонаторе значительно меньше, чем в плоском, поэтому поле более плотно сконцентрировано у оси.

2. Распределение фазы на поверхности зеркал однородно.

3. Спектр собственных частот резонатора определяемый выражением [2]:

в случае квадратных зеркал

и

в случае круглых зеркал

сильно вырожден, т.к. любой набор индексов q, m, n, удовлетворяющих со отношению 2q + m + n = const, дает одну и ту же резонансную частоту.

4. Распределение поля внутри резонатора для основной моды ТЕМ00 в поперечном сечении описывается функцией Гаусса [1]:

.

Радиус такого «гауссова» пучка изменяется вдоль оси Z , на поверхности зеркал размер пятна определяется по формуле [1]:

,

в центре резонатора в перетяжке, т.е. при Z=0 он в раз меньше, чем на поверхности зеркал: .

Эти особенности конфокальных резонаторов имеют как преимущества, так и недостатки.

Благодаря « фокусирующему» действию зеркал поле концентрируется вблизи оси резонатора, что, с одной стороны, резко уменьшает дифракционные потери, особенно для мод низших порядков, а с другой – не позволяет полностью использовать весь объем активной среды для генерации лазерного излучения.

Случайные новости

4.3 Умножители

Умножение двоичных чисел выполняется с помощью операций сдвига и сложения, т.е. это те же сумматоры с поразрядным сдвигом. Рассмотрим процесс умножения трех разрядных чисел A3A2A1B3B2B1 или для примера 101101

A3 · A2 · A1 1 0 1
B3 · B2 · B1 1 0 1
A3B1 A2B1 A1B1 + 0 1 0 1
A3B2 A2B2 A1B2 + 0 0 0 0
A3B3 A2B3 A1B3 0 1 0 1
M6 M5 M4 M3 M2 M1 0 1 1 0 0 1

 

Т.е. каждое последующее произведение М образуется из суммы произведения своего числа с битом переноса, образующийся при сложении предыдущих разрядов. (через И); (через И-ИЛИ); (через И-ИЛИ-И-ИЛИ-И); ; ; .

Таким образом, при умножении двух n- и m-разрядных чисел, получим (n+m)–разрядное число. Реализуем схему трехразрядного умножителя A3A2A1B3B2B1 или 101101.

 

Рисунок 4.20 – Схема трехразрядного умножителя

В результате получили шестиразрядное число 011001 и схему трехразрядного параллельного умножителя.

 

© 2019
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру