Резюме по резонаторам.
Для генерации ЭМВ необходим резонатор, используются в радиодиапазоне – колебательный LC – контур, в СВЧ (микроволновом) диапазоне – объемный резонатор, в оптическом диапазоне – открытый резонатор.
Существуют открытые резонаторы стоячей и бегущей волны, в простейшем случае резонатор стоячей волны состоит из двух плоскопараллельных зеркал, резонатор бегущей волны – из трех зеркал, обеспечивающих циркулярное движение пучка через активную среду.
ЭМП может формировать в резонаторах устойчивые конфигурации, называемые модами.
В зависимости от ширины линии усиления активной среды и параметров резонатора возможен одночастотный и многочастотный режим генерации (на одной или нескольких продольных модах).
В зависимости от конфигурации резонатора и усилительных способностей активной среды возможен одномодовый и многомодовый режим генерации (генерация на одной аксиальной моде или на нескольких поперечных или угловых модах).
В активном резонаторе существует явление конкуренции мод, позволяющее воздействуя на условия существования различных мод осуществлять их фильтрацию для осуществления одномодового и одночастотного режимов работы.
Кроме плоских резонаторов возможно использование резонаторов со сферическими зеркалами. Такие резонаторы в зависимости от конфигурации зеркал, могут быть устойчивыми, неустойчивыми и образовывать конфигурации на грани устойчивости. Каждый тип конфигурации имеет свои достоинства и недостатки, наиболее компромисными являются резонаторы на грани устойчивости – например плоский и конфокальный.
При практической реализации резонаторов необходимо соблюдать несколько основных требований – конфигурационные, механические, оптические, эксплуатационные.
Существуют волоконные резонаторы, рассмотрение которых выходит за рамки данной главы курса.