Lazer fizikasi fanining tarixi, buguni va kelajagi

Bir modali va ko’p modali lazer nurlari farqini tushuntiring


Shu mexanizm generatsiyada ko‘p sonli aksial modaning ishtirok etishiga sabab bo‘ladi va usha aksial modalar 1-rasmda tasvirlangan.

1-rasm. Generasiyada ko’p aksial modaning qatnashish sxemasi.

i nomerli aksial modaning z va z+dz qalinlikdan o‘tishida kuchayishini ifodalash mumkin:
, (1.7.16)
(1.7.18)
Agar rezonatorda bir jinsli elektromagnit maydoni hosil qilinsa, kuchayish koeffitsientining maksimumiga mos kelgan i nomerli aksial modaning generatsiyaga chiqish ehtimoliyati katta bo‘ladi va bir modali generatsiya kuzatiladi. O‘sha aksial moda barcha aktiv markyazlarni majburiy nurlantirib bushatadi va ikkinchi aksial modaning uygonishi uchun shart-sharoit kolmaydi. Shu i-nomerli aksial moda generatsiyasining quyi chegarasi quyidagicha aniqlanadi:

(1.7.19)
2-rasmda bir aksial modaning generatsiyaga chiqishi sxema­tik ravishda tasvirlangan. Barcha aksial modalar uchun yo‘qotish koeffitsienti doimiydir, ya’ni .

2-rasm. Generasiyada bitta markaziy aksial moda ishtirok etishi grafigi.

Markaziy yakka aksial modaning yo‘qotish koeffitsienti (1.6.7) formulaga asosan qo‘ydagiga teng:Markaziy aksial modadan tashqari barcha modalar uchun yo‘qotish koeffitsienti kuchayish koeffitsientidan katta bo‘ladi va generatsiyaga faqat bitta aksial moda chiqadi.Shunday qilib, rezonator oralig‘idagi aksial modaning fazoviy notekis tiksimlanishini e’tiborga olmasak, Hamisha bir modali generatsiya mavjud deb karash mumkin. Lekin tajriba ko‘rsatadiki, qattiq jism lazerlari hamisha ko‘p aksial modali (umuman barcha indekslar bo‘yicha ham ko‘p mo­dali) generatsiyani hosil qiladi. Ko‘p modali generatsiyaning uygonish sabablaridan biri rezonator uki bo‘ylab aktiv mar­kazlarning notekis taqsimotini hosil qilishidir. Chunki aksial moda maydonlari kosinusoida qonuni bo‘yicha taqsimlangan, bu esa aktiv markazlarning notekis bushaganligi asosida rezonator-uzunligi bo‘ylab inversiya kuchirishning notekis taqsimla-nishiga sababchi bo‘ladi.