Твердотельные лазеры > Лазеры с накачкой лампами
Выбор зеркал для мощного импульсного твердотельника.
ngl:
Спасибо, Gall!
Ваши ответы очень ценны для меня.
При моих пока совсем небольших знаниях в области оптики и лазерной техники, на поиск ответов на практические вопросы в книгах уходит очень много времени. А лазер построить хочется)
Поэтому позвольте задать еще несколько вопросов.
--- Цитата: Gall от 25 Апрель 2019, 20:58:16 ---Два вогнутых зеркала - нормально. С линзами - тоже можно: всюду оперировать толстым лучом. Вообще мощность проще получать за счет толщины луча, тогда точно нигде не пробьет и пригорать меньше будет. Но не всегда это допустимо по соображениям когерентности и модового состава.
--- Конец цитаты ---
Я правильно понимаю, что при использовании вогнутых зеркал, перетяжка где-то в резонаторе обязательно будет присутствовать (в центре резонатора, если зеркала с одинаковой кривизной)?
Но активный элемент тоже не любит большой плотности энергии, поэтому лучше добиться того, чтобы перетяжка находилась вне его?
А если добавить линзы, то можно сделать так, чтобы луч везде был толстый, а резонатор при этом оставался стабильным?
Gall:
Перетяжка в том или ином виде присутствует вообще всегда. Когда в резонаторе есть любой фокусирующий элемент, это может быть вогнутое зеркало или линза, положение перетяжки становится легко предсказуемым. Из геометрической оптики это точка, изображение которой после отражений и преломлений попадает в саму себя, т.е. сфокусированные в ней лучи в ней же и сфокусируются. В реальном лазере - считать с поправкой на дифракцию по формуле для гауссовых пучков, геометрическая оптика дает чуть-чуть неверный результат.
Если резонатор лазера симметричен, перетяжка будет в центре резонатора. Если резонатор несимметричен, но одно из зеркал плоское, пара из резонатора и его отражения будет симметрична относительно этого зеркала, и зеркало можно рассматривать как центр симметрии. Вообще плоские зеркала можно игнорировать, считая их просто продолжением схемы по прямой. К стоящим под углом плоским зеркалам тоже относится, развернуть схему в прямую линию и все. Линзы и вогнутые зеркала - элементы равноценные, они просто что-то где-то фокусируют. По сути, вогнутое зеркало - это эквивалент пары из плоского зеркала и линзы. Зеркало в целом более устойчиво к излучению, чем линза, но в достаточно толстом луче это все равно, а линза может быть просто дешевле. Еще не пренебрегайте зеркалами на нелинейных эффектах - ВРМБ, это дешево и может хорошо работать.
Вот мелкая опенсорсная программка, умеющая считать, как пойдет луч: http://gaussianbeam.sourceforge.net/
В мощном не газовом лазере перетяжку как правило лучше делать в воздухе, чтобы ничего ею не повредить. И даже в воздухе не надо делать ее слишком тонкой, а то и воздух пробить может. Если нужна большая мощность, часто лучше делать схему генератор-усилитель.
ngl:
Gall, спасибо большое за ответ!
Редко удается встретить столь четкое и понятное объяснение)
Навигация
[0] Главная страница сообщений