Математическое содержание задачи.

Провести расчет для резонатора, образованного двумя вог­нутыми зеркалами.

Радиусы кривизны зеркал R₁ = R₂ (м)

Расстояние между зеркалами D (см)

Показатель преломления среды n = 1

Длина волны  (мкм)

Число проходов луча к = 1

Требуется определить тип резонатора и параметры гауссового пучка для рассматриваемого резонатора.

Указания к решению. Матрица преобразования лучей записывается в следующем виде

где Ф - оптическая сила зеркал

L - приведенная длина резонатора

Для k - кратного прохождения луча матрица преобразования за­пишется в виде

Если –1<(А_p + D_p)/2<1 - резонатор устойчивый. Произво­дится расчет параметров гауссова пучка.

Если (А_p + D_p)/2<1 или (А_p + D_p)/2>-1 -резонатор неустойчивый (гомоцентрический пучок), и расчет не проводит­ся.

1. Радиус кривизны волнового фронта в выходной опорной плоскости

R = 2B_p/(D_p+A_p).

2. Радиус сечения пучка в выходной опорной плоскости (на зеркале резонатора)

3. Положение сечения перетяжки эквивалентного конфокального резонатора

Z*=(А_p + D_p)/2C_p

влево от правого зеркала, т.е. располагается в центре рассмат­риваемого симметричного резонатора.

4. Радиус в сечении перетяжки

5. Конфокальный параметр пучка эквивалентного конфокального резонатора

6. Расходимость в дальней зоне (в радианах)

Обозначения, использованные в программе

Блок-схема расчета

Ввод данных

R1, R2, D, DL, N, K, PI Ввод матриц

A, B, C

Расчет матрицы

М

Нахождение следа матрицы

SL

н ет

да

Расчет параметров гауссова пучка

R, RE, Z*, RФ, ZK, Q₂

Вывод результатов

STOP

END

Варианты расчетных заданий

1. 

   Радиусы кривизны зеркал

2. Расстояние между зеркалами.

3. Длина волны излучения.

4. Номер варианта

№ по журналу	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
№ варианта	512	341	232	411	142	221	541	242	432	542

№ по журналу	11	12	13	14	15	16	17	18	19	20
№ варианта	331	412	132	111	212	521	531	431	122	121

Список использованных источников

1. И.И. Пахомов, А.Б. Цибуля. Расчет оптических систем лазерных приборов, Москва, "Радио и связь", 1986г.

2. Е.Ф.Ищенко. Курс лекций: Открытые оптические резонаторы, Москва,1975г.

3. Е.Ф. Ищенко. Открытые оптические резонаторы (некоторые вопросы теории и расчета), Москва, Сов. радио, 1980г.

4. А. Джеррард, Дж.М.Берч. Введение в матричную оптику, Москва, изд. "Мир", 1978г.

5. Физические основы квантовых приборов, учебное пособие к расчетному заданию по курсу "Квантовые и оптоэлектронные приборы и устройства ", 2005.

16