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

2.3 Пример расчетов шихты основной мартеновской плавки скрап-рудным процессом

Исходные дани для расчетов.

Для данного расчетов плавки, составленной с 65% чугуна и 35% скрапа, нужно получить в 500-тонн мартеновской печи сталь с содержанием углерода в пределах 0,14-0,22%. Состав чугуна, скрапа и железной руды приведенные в таблицах 2.10 и 2.11.

Таблица 2.10 – Состав чугуна и скрапа, %

Материал Затрата (частица в металошихты) Химический состав
С Mn Si S P
Чугун 65 4,10 0,50 0,80 0,03 0,05
Скрап 35 0,20 0,40 0,01 0,04 0,02

 

Таблица 2.11 - Состав железной руды, %

Материал Sio2 Al2O3 Feo Fe2O3 Mno Mgo Cao P2O5

S

H2O
Железная

 

руда

4,00 2,00 14,00 77,00 0,30 0,40 0,80 0,10 0,02 1,38

© 2020
  • Сайт "Литературка"
  • мы собираем различную техническую, образовательную, научную литратуру