Продольные и поперечные моды

В резонаторе при обычном режиме обязуются стоячие волны. В случае стоячей волны суперпозиция называется модой. Изучение лазера соответствующего этим модам колебаний называется излучение лазера. Мода определяется геометрическими размерами резонатора. Пример резонатора с прямоугольными плоскими зеркалами. Решая частное уравнение: волновое число в среде. k- волновое число в вакууме.

Стоячие волны в каждом из направлений x, y, z возникает из условия цикличностей: l- размер резонатора.

После 2х последующих отражениях от зеркал и прохождения 2х длин резонатора все характеристики волны должны вернуться к исходным значениям. Это значит, что волны должны иметь определённый поляризационный характер, который зависит от резонатора.

a,b-размеры резонатора в направлении x и y.

Наборы чисел характеризуют поперечные и продольные моды колебаний.

Мода с набором чисел(0,0, называется главной (продольной) модой. Она описывает стоячую волну распространённую параллельно оси лазера. Частоты излучения определяются из условия:

Интервалы между частотами продольных мод: т.к.

∆σ= (РИС)

Из этого рис видно, что генерация возможна только для частот в переделах . Генерация частоты располагается на равных расстояниях. Можно добиться одноподового 2х медового режима лазера. При этом каждая из линий не является монохроматической. Её ширина определяется общим условием: ∆στ∼1 где τ- продолжительное излучение