Тема 1.5.

1.5.1. Поясните физический смысл элементов лучевой матрицы в дифракционном интеграле Кирхгофа.

1.5.2. Как соотносятся оптико-геометрическое и дифракционное приближения в для сопряженных плоскостей оптической системы в параксиальной оптике?

Тема 1.6.

1.6.1. В каких случаях для моделирования лазерных пучков используют гомоцентрический пучок, в каких – гауссов?

1.6.2. Поясните физический смысл основных параметров уравнения гауссова пучка.

1.6.3. Что такое комплексный параметр гауссова пучка и в чем его физический смысл?

1.6.4. Поясните физический смысл конфокального параметра гауссова пучка.

1.6.5. Как изменяется кривизна волнового фронта гауссова пучка при удалении от перетяжки?

1.6.6. В каком месте кривизна волнового фронта гауссова пучка минимальна?

1.6.7. Что такое длина перетяжки?

1.6.8. Сформулируйте закон ABCD для гауссовых пучков. Какие выводы следуют из однотипности законов ABCD для гомоцентрических и гауссовых пучков?

1.6.9. Напишите законы изменения параметров гауссова пучка при удалении от перетяжки.

1.6.10. Напишите формулы преобразования параметров гауссова пучка линзой.

1.6.11. Могут ли перетяжки падающего на линзу и прошедшего гауссовых пучков лежать в сопряженных плоскостях?

1.6.12. Где находится и как соотносится с фокусным расстоянием линзы перетяжка гауссова пучка после линзы, если перетяжка падающего пучка лежит в переднем фокусе линзы?

1.6.13. Где находится и как соотносится с фокусным расстоянием линзы перетяжка гауссова пучка после линзы, если перетяжка падающего пучка лежит на линзе?

1.6.14.* Выведите формулы преобразования линзой параметров перетяжки гауссова пучка с использованием закона ABCD.

1.6.15.* Выведите формулы преобразования линзой параметров перетяжки гауссова пучка с использованием формулы отрезков параксиальной оптики.

Тема 1.7.

1.7.1. Сформулируйте определение поперечного сечения лазерного пучка.

1.7.2. Какие критерии используются для определения поперечного сечения лазерного пучка и в каких случаях?

1.7.4. Назовите механизмы расходимости лазерного излучения.

1.7.5. Что относится к устранимым и неустранимым механизмам расходимости лазерного излучения?

1.7.5. Как связан комплексный параметр гауссова пучка с расходимостью?

1.7.6. В каком сечении полная, оптико-геометрическая и дифракционная расходимости гауссова пучка минимальны?

1.7.7. Как связана с толщиной кольца расходимость лазерного пучка с кольцевой поперечной структурой?

1.7.8.* Выведете лучевые матрицы простейших оптических элементов;

1.7.9.* Выведете формулы распространения гауссова пучка в изотропной среде;

1.7.10* Выведете эффективное сечение гауссова пучка.

Модуль 2.

Тема 2.1.

2.1.1. Сформулируйте операторное уравнение для нахождения стационарной моды лазерного резонатора;

2.1.2. Сформулируйте основное уравнение для нахождения стационарной моды кольцевого пассивного резонатора с зеркалами неограниченных размеров с использованием элементов лучевой матрицы полного обхода резонатора;

2.1.3. Сформулируйте критерии устойчивости резонатора через элементы лучевой матрицы полного обхода резонатора;

2.1.4. Какие решения имеет уравнение для стационарных мод пассивного кольцевого резонатора с зеркалами неограниченных размеров?

2.1.5. Какие решения уравнения для стационарных мод пассивного кольцевого резонатора с зеркалами неограниченных размеров имеют физический смысл?

2.1.6. Как связаны элементы лучевой матрицы полного обхода резонатора с элементами лучевой матрицы линейного резонатора?

2.1.7. Сформулируйте определение эквивалентного линейного резонатора;

2.1.8. Сформулируйте критерии устойчивости линейного резонатора через элементы лучевой матрицы;

2.1.9. Какие решения имеет матричное уравнение для стационарной моды пассивного линейного резонатора с зеркалами неограниченных размеров?

2.1.10. Какие решения матричного уравнения для стационарной моды пассивного линейного резонатора с зеркалами неограниченных размеров имеют физический смысл?

2.1.11.* Выведете матричное уравнение для нахождения стационарной моды линейного пассивного резонатора с зеркалами неограниченных размеров;

2.1.12.* Выведете лучевую матрицу и критерии устойчивости двухзеркального пассивного резонатора.

2.1.13.* Выведете критерии устойчивости двухзеркального пассивного резонатора через базу и радиусы кривизны зеркал и нарисуйте диаграмму устойчивости используя в качестве параметров радиусы зеркал.