II BOB OPTIK KVANT GENERATORLARI KONFIGURATSIYASI
2,1 Optik kvant generatorlari hosil qiladigan maydonning konfiguratsiyasi
Lazer zo`zgularing va muhitning ko`ndalang o`lchamlari cheklanganligi sababli to`lqinlarning rezonatorda tarqalish vaqtida difraksiya hodisalari yuz beradi.SHuning uchun maydon amplitudasining to`lqin fronti bo`ylab taqsimotini topishda sklik primsipidan foydalanish quyidagi dfraksion masalani yechishga aylanadi;Kvant generator amplitudasi shunday ko`ndalang taqsimlangan kogorent yorug`lik dastasini beradiki,difraksiya hodisalarini hisobga olganda bu taqsimot bir sikl davomida o`zini tiklashi kerak
Tajriba amplitudaning to`lqin fronti bo`ylab o`zgarish qonuni rezonatorining konstruktiv xususiyatlariga bog`liq bo`lishini ko`rsatadi.Agar resonator ikki yasi parallel ko1zgudan iborat bo`lsa,lazerdan chiqayotgan dastaning strukturasi teshikli ekranga kichik burchaklar ostida tushayotgan bir necha kogorent yassi to`lqinlarning difraksiyasida kuzatilgan dasta strukturasiga o`xshash bo`lib,bunda ekvivalent teshikning shakli ko`zgular shakliga mos kelishi zarur
Gauss dastasining siklik prinsipi talablariga javob berishini ko`rsataman Avval Gauss dastasining asosiy xususiyatlarini eslatib o`taman.To`lqin fronting z nuqtadagi egrilik radiusi quyidagi munosabat bilan aniqlanadi
bu yerda -dastaning diametri minimal bo`lgan kesimning OZ o`qdagi koordinatasi, bu ninimal diametrning kattaligi (2.1.1-rasm). 2.1.1-rasmdagi punktir yoylar , nuqtalarga mos to`lqin frontlarining chizma tekisligi bilan kesishishdan hosil bo`lgan kesimni ko`rsatadi.Bu to`lqin frontlarining egrilik markazlari va nuqtalarda joylashgan.To`lqinning Z nuqtaga to`g`ri keladigan kesimdagi amplitudasi quyidagi funksiya bilan ifodalanadi;
2.1.1-rasm Gayssning siklik dastasi
2
Bu yerda X, Y, -OZ o`qiga perpendikulyar bo`lgan tekislikdagi koordinatalar, a-amplitudada o`zining dasta o`qidagi qiymatidan marta kamayadi,intensivlik esa o`zining dasta o`qidagi qiymatidan e marta kamayadigan masafa bo`lib,bu masofa o`qdan boshlab hisoblanadi.2.1.1-rasmda ko`rsatilgan giperbolik egri chiziqlar OZ o`qdan a masofada uzoqlashgan nuqtalarning geometrik o`rnini ko`rsatadi (a masofa (2.1.2)ga muvofiq z ga bog`liq).
Dastalarning va kesimlarida focus masofalari va bo`lgan shunday ikkita sferik ko`zgu joylashtiramizki,bu ko`zgularning yuzlari va kesimlardagi to`lqin frontlari bilan bir xil bo`lsin.Yuqorida aytilgancha talab o`rnatilgan ko`zgulardan biridan qaytgandan so`ng dastlabki Gauss dastasi qarama-qarshi yo`nalishda tarqalgan va istalga kesimida dastlabki dasta kabi ( va ) xarakteristikalarga ega bo`lgan Gauss dastasiga aylanadi.Yuqoridagi mulohazalarni ikkinchi ko`zgudan qaytgan uchun qo`llab,bir sikl o`tgandan so`ng Gauss dastasi siklik prinsipni talab qilganday o`zgarmas bo`lar ekan degan xulosaga kelamiz.SHunday qilib,tajriba bilan to`la moslikda siklik grinsipi va Gauss dastalarining geometrik konfiguratsiyasiga ega bo`lishi ko`rsatilgan.
Dastaning minimal radiusli kesimi ko`zgulardan bir xil masofada bo`lib,bu hol simmetrik resonator uchun tabiiydir.Ildiz ostidagi ifoda musbat bo`lishi,yani
(2.1.5)
Bo`lganligi sababli bizni qiziqtirayotgansiklik Gauss dastasi ko`zgularning fokuslari yetarli darajada uzun bo`lgan holdagina mavjud bo`lishi mumkun.Bu holni tushunish mumkin; chegaraviy 4f=L qiymat ko`zgularning egrilik markazlari ustm-ust tushgan holga to`g`ri keladi;fokus masofasi kaltaroq ko`zgular dastani juda kuchli fokuslaydi va kerma-ket qaytishlarda dastani ko`zgular diafragmalaydi(chegaralaydi)2.1.4 munosabatdan dastaning ko`ndalang kesimining minimal yuzi Frenelning L masofaga mos keladigan birinchi zonasining yuziga proparsional ekanligi ko`rinadi.Bu esa ko`rilayotgan masalaning difraksion xarakterga ega ekanligidan dalolat beradi.
|
