2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




 
 Когерентный источник излучения в зеркальном шаре
Сообщение26.11.2014, 14:49 
Всем привет, задался вопросом. А что если, теоретически, конечно, поместить в зеркальный идеальный шар когерентный источник света размером с длиной волны ( чтобы постоянно отражаясь свет, вернувшись к источнику, обогнул его)? По идее ( по моей :D ), у нас когда-то шар должен разрушиться и вся накопленная энергия вырвется наружу? :)

Или более реалистичный: сделать газовый лазер, только вместо обычного оптического резонатора поместить источник энергии накачки по краям (или за ними ) зеркального идеального шара, а внутрь него рабочую среду?

 
 
 
 Re: Когерентный источник излучения в зеркальном шаре
Сообщение26.11.2014, 15:05 
Аватара пользователя
1) совсем уж идеального - не получится.
2) Бесконечно наращивать накопленную энергию даже с идеальным резонатором не получится - активная среда достигнет уровня насыщения и будет поглощать с тем же успехом, что и усиливать.
3) сфера в качестве резонатора - это плохо с точки зрения количества мод и потерь. Почему, собственно, при переходе от СВЧ к оптическому диапазону и ушли от объемных резонаторов к открытым.
4) Зачем вам когерентный источник? С тем же успехом поместите в "идеальную зеркальную сферу" лампочку и накачивайте туда энергию.

 
 
 
 Re: Когерентный источник излучения в зеркальном шаре
Сообщение26.11.2014, 17:09 
Аватара пользователя
Пошукайте "моды шепчущей галереи", "лазеры на модах шепчущей галереи" (whispering gallery modes по-английски). Там будет примерно о том, о чем спрашиваете, правда, к сожалению, ничего не взрывается.

-- 26.11.2014, 17:49 --

photon в сообщении #936343 писал(а):
сфера в качестве резонатора - это плохо с точки зрения количества мод и потерь.

Ну, это не совсем так. Теоретическая добротность сферического диэлектрического резонатора больше $10^{40}$, практически все рекорды добротности (по крайней мере в оптике) поставлены именно на сферах. Помню цифру $Q=10^6$, но сейчас может и больше стало.

 
 
 
 Re: Когерентный источник излучения в зеркальном шаре
Сообщение27.11.2014, 07:57 
Аватара пользователя
Nu11ers3t в [url=http://dxdy.ru/post936335.html#p936335 писал(а):
сделать газовый лазер, только вместо обычного оптического резонатора поместить источник энергии накачки по краям (или за ними ) зеркального идеального шара, а внутрь него рабочую среду?

(Оффтоп)

Ваше сообщение несколько пахнет "сферическим фотоном". Вместе с тем на основе сообщения можно сформулировать гипотезу о том что в хорошо известном газодинамическом или химическом лазере зеркала(полупрозрачное и непрозрачное) следует располагать не параллельно, а под малым углом расхождения - возможно, хотя и маловероятно это может повысить их очень малый КПД.

Накачка в радиальном направлении - что-то малоизвестное или новое, в газовых, газодинамических и химических лазерах это вряд ли применялось. Касаясь сферичности - разберитесь сначала с цилиндрическим - технически это реализовать существенно проще.

(Оффтоп)

Цилиндрический лазер возможно решает проблему предела для удельной энергии накачки с боковых сторон, внутренне радиальное зеркало отражающее, внешнее тоже отражающее, исключая полупрозрачное малое окно выхода.

 
 
 [ Сообщений: 4 ] 


Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group