Дисперсионный резонатор. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Дисперсионный резонатор - оптический резонатор, содержащий элементы с резкой (в масштабах контура усиления активной среды) зависимостью затухания мощности от длины волны излучения. Дисперсионный резонатор является неотъемлемой частью широкодиапазонных перестраиваемых лазеров с широкой полосой усиления активной среды. В лазерах, содержащих дисперсионные резонаторы, спектр выходного излучения формируется вблизи минимума контура затухания, поэтому осн. характеристикой дисперсионного резонатора является эфф. полоса пропускания, определяемая кривизной минимума спектрального контура затухания:

где b - декремент затухания мощности за обход резонатора; l₀ - длина волны, соответствующая наим. затуханию.

В дисперсионных резонаторах используются элементы с угл. дисперсией (дифракционные решётки, спектральные призмы) или амплитудной селекцией спектра (интерферометры Фабри - Перо, резонансные отражатели и др.). В резонаторах, содержащих элементы с угл. дисперсией, эфф. полоса пропускания зависит от геометрии резонатора и расходимости генерируемого излучения и с хорошей точностью оценивается ф-лой

где Dq - расходимость излучения, а

- угл. дисперсия в произвольном сечении резонатора. В таких резонаторах широко используются телескопы, в т. ч. призменные, увеличивающие угл. дисперсию пропорц. кратности телескопа (рис. 1а - в, l_н, l_и - соответственно интенсивности накачки и излучения).

Из элементов с амплитудной селекцией в Р. д. применяются интерферометры (эталоны) Фабри - Перо, эфф. полоса пропускания к-рых совпадает с шириной контура пропускания по уровню 0,5 (для идеального интерферометра). Используются также системы связанных резонаторов (см. Селекция мод ),интерфе-ренционно-поляризац. фильтры (см. Резонатор анизотропный ),акустооптич. фильтры и дефлекторы (см. Акустооптика)и др. элементы. Распространены резонаторы с многоступенчатой селекцией спектра (рис. 2).

Ширина спектра излучения лазера с Р. д. зависит от режима работы лазера (импульсный или непрерывный), превышения над порогом генерации, конкуренции продольных мод и др. факторов. Так, в импульсном лазере с Р. д. ширина спектра генерации определяется эфф. полосой

и длительностью импульса генерации

в соответствии с ф-лой

Перестройка длины волны в лазерах с Р. д. осуществляется преим. поворотом дисперсионного элемента либо зеркала резонатора. Тонкая настройка длины волны в узком диапазоне достигается изменением давления газа внутри резонатора. Дисперсионные элементы вносят относительно большие потери на длине волны генерации (от неск. процентов до неск. десятков процентов), поэтому Р. д. применяются преим. в лазерах с большим коэф. усиления активной среды, напр. в лазерах на красителях и лазерах на центрах окраски.

Литература по дисперсионным резонаторам

Знаете ли Вы, почему "черные дыры" - фикция?
Согласно релятивистской мифологии, "чёрная дыра - это область в пространстве-времени, гравитационное притяжение которой настолько велико, что покинуть её не могут даже объекты, движущиеся со скоростью света (в том числе и кванты самого света). Граница этой области называется горизонтом событий, а её характерный размер - гравитационным радиусом. В простейшем случае сферически симметричной чёрной дыры он равен радиусу Шварцшильда".
На самом деле миф о черных дырах есть порождение мифа о фотоне - пушечном ядре. Этот миф родился еще в античные времена. Математическое развитие он получил в трудах Исаака Ньютона в виде корпускулярной теории света. Корпускуле света приписывалась масса. Из этого следовало, что при высоких ускорениях свободного падения возможен поворот траектории луча света вспять, по параболе, как это происходит с пушечным ядром в гравитационном поле Земли.
Отсюда родились сказки о "радиусе Шварцшильда", "черных дырах Хокинга" и прочих безудержных фантазиях пропагандистов релятивизма.
Впрочем, эти сказки несколько древнее. В 1795 году математик Пьер Симон Лаплас писал:
"Если бы диаметр светящейся звезды с той же плотностью, что и Земля, в 250 раз превосходил бы диаметр Солнца, то вследствие притяжения звезды ни один из испущенных ею лучей не смог бы дойти до нас; следовательно, не исключено, что самые большие из светящихся тел по этой причине являются невидимыми." [цитата по Брагинский В.Б., Полнарёв А. Г. Удивительная гравитация. - М., Наука, 1985]
Однако, как выяснилось в 20-м веке, фотон не обладает массой и не может взаимодействовать с гравитационным полем как весомое вещество. Фотон - это квантованная электромагнитная волна, то есть даже не объект, а процесс. А процессы не могут иметь веса, так как они не являются вещественными объектами. Это всего-лишь движение некоторой среды. (сравните с аналогами: движение воды, движение воздуха, колебания почвы). Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.