к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА

Глоссарий по физике

А Б В Г Д Е Ж З И К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Э Ю Я

Резонатор анизотропный

Резонатор анизотропный - оптический резонатор, содержащий анизотропные оптич. элементы. Исследование поляризац. свойств Р. а. проводится обычно Джонса матричным методом. В соответствии с этим методом для нахождения вектора Джонса

характеризующего состояние поляризации моды резонатора в фиксированном поперечном сечении резонатора, необходимо найти матрицу Джонса М обхода резонатора с началом в данном сечении и потребовать, чтобы вектор Джонса после обхода резонатора М·Е с точностью до постоянного множителя к совпадал с исходным вектором:

(1)

Если матрица Джонса, описывающая поляризац. свойства всей совокупности оптич. элементов, образующих резонатор, имеет вид

то при

(собств. значениях матрицы М) ур-ние (1) имеет нетривиальные решения E_1,2, описывающие состояния поляризации волны, не изменяющиеся при полном обходе резонатора. Модуль собств. значения a_1,2 определяет ослабление амплитуды волны с поляризацией E_1,2 при обходе резонатора. Если, то моды резонатора с разным состоянием поляризации обладают разными потерями. Разность фаз f₁ - f₂ собств. значений определяет разность частот Dv резонансных типов колебаний с собств. состояниями поляризации:

где L - длина оптич. пути.

Матрица Джонса обхода резонатора в противоположном направлении М' в общем случае отличается от М, и потому в одном и том же поперечном сечении резонатора поляризац. характеристики волн, распространяющихся в противоположных направлениях, а также их собств. частоты и потери неодинаковы. Этот эффект в кольцевых резонаторах, содержащих невзаимные элементы оптические, напр. оптич. элементы на основе Фарадея эффекта, может приводить к подавлению одной из встречных волн.

Если линейный резонатор не содержит магнито-оптич. анизотропных элементов, то М' = М^т (где индекс т означает операцию транспонирования). Тогда собств. значения матриц М' и М одинаковы, а собств.

состояния поляризации волн, распространяющихся в противоположных направлениях и соответствующие разл. собств. значениям, ортогональны:

Если М' = М, то собств. типы полей линейного резонатора представляют собой эллиптически поляризованные стоячие волны.

Р. а. применяют: в лазерных гироскопах для подавления одной из встречных волн; для прецизионного измерения анизотропии оптич. элементов, для чего исследуемый элемент помещают в резонатор и по характеру собств. состояний поляризации резонатора судят об анизотропных свойствах элемента; для управления энергетич., поляризац. и частотными параметрами выходного излучения. В частности, в Р. а. возможно осуществить селекцию продольных мод резонатора (см. Селекция мод). Для этого в линейный резонатор помещают поляризатор и двулучепреломляющую пластинку, гл. оси к-рой повёрнуты относительно осей поляризатора на угол f. Модули собств. значений матрицы Джонса обхода такого резонатора равны

где- разность набега фаз необыкновенного и обыкновенного лучей в двулучепреломляю-щей пластине, d - толщина пластины, п₀ и п_е - показатели преломления обыкновенной и необыкновенной волн. Потери моды резонатора, соответствующей второму собств. значению, определяются выражением . Т. к. величина y зависит от частоты v, то потери периодически меняются с частотой. Расстояние по частоте между двумя минимумами потерь

Благодаря такой дискриминации мод по потерям осуществляется селекция продольных мод в резонаторах подобного типа.

Литература по анизотропным резонаторам

Быков В. П., Специальные оптические резонаторы, в кн.: Справочник по лазерам, пер. с англ., т. 2, М., 1978;
Джеррард А., Берч Д ж. М., Введение в матричную оптику, пер. с англ., М., 1978;
Войтович А. П., Магнитооптика газовых лазеров, Минск, 1984;
Войтович А. П., Севериков В. Н., Лазеры с анизотропными резонаторами, Минск, 1988.

О. О. Силичев

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, что низкочастотные электромагнитные волны частотой менее 100 КГц коренным образом отличаются от более высоких частот падением скорости электромагнитных волн пропорционально корню квадратному их частоты от 300 тысяч кмилометров в секунду при 100 кГц до примерно 7 тыс км/с при 50 Гц.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира