Здравствуйте!
Я решаю задачу:
Резонатор лазера состоит из двух вогнутых сферических зеркал с радиусом кривизны R = 400 см, установленных на расстоянии d = 100 см. Оцените диаметр D диафрагмы, которую необходимо ввести в резонатор для генерации основной поперечной моды. Определите D при размещении диафрагмы: (a) в центре резонатора; (b) вплотную к выходному зеркалу.
(а) Я рассматриваю число Френеля для такого резонатора (см., например, Тарасов Л.В. Физика процессов в генераторах когерентного оптического излучения (1981) п. 2.6)
. Если я правильно помню, для генерации основной моды оптимальное значение числа Френеля
, тогда получаю
(не маловато ли?)
(б) Тут начинаются затруднения. В том же Тарасове приведена формула для величины, характеризующей дифракционные потери (2.6.52а). По ней выходит, что при расположении диафрагмы вплотную к зеркалу можно добиться сколь угодно малых дифракционных потерь. Для этого факта приводится объяснение (п. 2.9), что каустика при движении диафрагмы перестраивается и перетяжка пучка следует за диафрагмой. Правильно ли я понимаю, что в этом случае всё равно, какую диафрагму ставить (наверное, её размер ограничен снизу чем-то типа длины волны?), она всё равно не даст возможности подавить старшие моды? Есть ли какой-то смысл в том условии, что диафрагма ставится вплотную именно к выходному зеркалу?