Контрольные вопросы

1. Основные элементы лазера и их роль в обеспечении генерации.

2. Перечислите и поясните основные явления, происходящие в активном резонаторе. Назовите основные источники потерь в лазере.

3. Произведите оценку мощности излучения лазера.

4. Что понимается под оптимальным коэффициентом полезных потерь?

5. Что понимается под коэффициентом полезного действия лазера и чем он определяется?

6. Поясните, как формируется спектр излучения лазера.

7. Как проявляется аномальная дисперсия на спектре излучения лазера?

8. Напишите и поясните смысл интегрального уравнения оптического резонатора.

9. Какой смысл имеют собственные функции и собственные значения интегрального оператора в интегральном уравнении резонатора?

10. Что понимается под модами оптического резонатора?

11. Что понимается под устойчивыми и неустойчивыми резонаторами?

12. Напишите условие устойчивости резонаторов. Приведите примеры устойчивых резонаторов.

13. Что такое числа Френеля и как они влияют на характеристики резонатора?

14. Как обозначаются моды резонатора? Что такое поперечные и продольные моды?

15. Чем отличаются различные поперечные моды?

16. Дайте определение одномодовому, многомодовому и одночастотному лазеру. Какой из них имеет наибольшую длину когерентности излучения?

17. Перечислите особенности неустойчивых резонаторов и приведите примеры таких резонаторов.

18.В каких случаях применимы модели пассивных резонаторов для описания реальных лазеров?

Литература

1. Митрофанов А. С. Основные принципы усиления излучения в веществе Учебное пособие по курсу "Лазеры", Часть 1. - Л: ЛИТМО, 1992. - 91 с.

2. Ананьев Ю. А. Оптические резонаторы и проблема расходимости лазерного излучения. - М.: Наука, 1979. - 328 с.

3. Тарасов Л. В. Физика процессов в генераторах когерентного оптического излучения. - М.: Радио и связь, 1981. - 440 с.

4. Ханин Я. И. Динамика квантовых генераторов. (Квантовая радиофизика . Т. 2.),- М.: Сов. радио, 1975. - 496 с.

5. Морозов В. Н. К теории многомодовой генерации в полупроводниковых лазерах. - Квантовая электроника, 1974, т. 1.

6. Генкин В. Н., Ханин Я. И., Лазеры (обзор) - Изв. вузов СССР. Радиофизика, 1962, т. δ, №3 - 520 с.

7. Альтшулер Г. Б., Дульнева Е. Г., Карасев В. Б., Храмов В. Ю. Генерация и усиление света. Учебное пособие по дисциплине "Теория приборов квантовой электроники".- Л.: ЛИТМО, 1986. - 69 с.

8. Ищенко Ε Φ., Климков Ю. М. Оптические квантовые генераторы. - М.: Сов. радио, 1968. - 472 с.

Содержание

Предисловие 3

Основные принципы работы лазеров 4

1. Условия преобразования квантового усилителя в квантовый генератор (лазер) 4

2. Структурная схема лазера 6

3. Роль и разновидности оптических резонаторов лазеров.............................................................................. 8

4. Основные явления, происходящие в оптическом

резонаторе 9

4. 1. Усиление и потери мощности. Пороговое условие

генерации……………………………………………………….11

4. 2. Формирование спектра излучения лазера .22

4. 3. Моды оптического резонатора. Модовый состав излучения .34

5. Приближенные уравнения для описания динамики

процессов в лазерах (балансные уравнения) .74

5. 1. Дифференциальное уравнение

для плотности светового потока .74

5. 2. Дифференциальное уравнение

для плотности инверсной населенности .76

5. 3. Полная система балансных уравнений

в частных производных .79

5. 4. Усредненные балансные уравнения .79

5. 5. Общие замечания о методе балансных уравнений .82

Контрольные вопросы .83

Литература .85

Андрей Сергеевич Митрофанов