Дифракционные, поляризационные и нелинейные явления при распространении эрмит-гауссовых пучков света в свободном пространстве и в оптическом резонаторе

• Автор: Строковский, Герман Александрович
• Шифр специальности: 01.04.05
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 1997
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 334 с.

САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ
Научный консультант
доктор физ.-мат.наук профессор ФРАДКИН Э.Ё,
На правах рукописи
СТРОКОВСКИЙ Герман Александрович
УДК 535;621
ДИФРАКЦИОННЫЕ, ПОЛЯРИЗАЦИОННЫЕ И НЕЛИНЕЙНЫЕ ЯВЛЕНИЯ ПРИ РАСПРОСТРАНЕНИИ ЭРМИТ-ГАУССОВЫХ ПУЧКОВ СВЕТА В СВОБОДНОМ ПРОСТРАНСТВЕ И В ОПТИЧЕСКОМ РЕЗОНАТОРЕ
Специальность 01.04.05 - оптика
ДИССЕРТАЦИЯ
на соискание ученой степени доктора физико-математических наук
Санкт-Петербург 1997
О Г Л А В Л Е Н И Е
ПРЕДИСЛОВИЕ
ГЛАВА I- ВВЕДЕНИЕ
1-І. Анализ ситуации и постановка задачи
1.1-1. О модальных представлениях по дифракции света
на диафрагмах
І-I.2. О модальных представлениях с гауссовыми пучками
1-І. 3. Об источниках гауссовых пучков света
1.1. 4- 0 физических процессах в источниках гауссовых пучков
и адекватности их модельных представлений
1.1. 5. Цель работы
1. 2. Расположение материала и основные результаты
ГЛАВА 2. ИССЛЕДОВАНИЕ НЕЛИНЕЙНЫХ ВЗАИМОДЕЙСТВИЙ ОПТИЧЕСКИХ
ГАУССОВЫХ ПУЧКОВ В Не-№ КОЛЬЦЕВОМ ЛАЗЕРЕ
2.1- Экспериментальная установка и методика измерений
2. 2. Теоретическая модель, уравнения генерации и система
обозначений
2-3. Исследование конкуренции встречных волн и определение релаксационных констант перехода Зз, - 2рл неона
по кросснасыщэнию бегущих волн в КГЛ
2. 4. Исследование однонаправленной генерации в КГЛ
2. 5. Исследование двухмодрвывх режимов генерации в КГЛ
2. в. Об асимметрии кросснзсыщения бегущих волн
ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ГЕНЕРАЦИЙ ПОЛЯРИЗАЦИОННЫХ
МОД В ТРЕУГОЛЬНОМ КГЛ из
3.1- Постановка задачи ИЗ 3-й. Экспериментальное исследование конкуренции бегущих
волн в анизотропном КГЛ в продольном магнитном

3. 3. Экспериментальное исследование частотной невзаимности
в анизотропном КГЛ в продольном магнитном поле
3- 4. Интенсивности и частоты поляризационных мод
при одномодовой генерации в КГЛ ( из теории )
3. 5- Интерпретация экспериментальных результатов
3- 6. Обсуждение экспериментальных результатов
ГЛАВА 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ ДИФРАКЦИИ ПРИ РАЗЛИЧНЫХ ВИДАХ ДИАФРАГМИРОВАНИЯ НА СТРУКТУРУ ПОЛЯ В КГЛ И ГЕНЕРАЦИЮ ОПТИЧЕСКИХ ЗРММТ-ГА.У000ВЫХ ПУЧКОВ
4.1- О пространственной модели КГЛ
4.2. Исследование локальности действия диафрагм в оптическом резонаторе с эрмит-гауссовыми пучками
4.3. Генерация зрмит-гауссовых пучков в КГЛ с одномерной
диафрагмой
4. 4. Пропускание и отражение диэлектрическим клином в КГЛ
эллиптического эрмит-гауссовэ пучка при наклонном падении и резонансы просветления оптического
резонатора
совых пучков (на—Ne кольцевом газовом лазере). В том числе:
д. - экспериментальное и теоретическое исследование формы конкурентных резонансов при одномодовой генерации и учёт влияния пленения излучения; экспериментальное определение коэффициентов нелинейного взаимодействия бегущих волн и расчёт релаксационных констант излучающего перехода 3s -2р4 неона;
Б. - экспериментальное и теоретическое исследование однонаправленных режимов генерации одной, двух ИЛИ Трёх мод - продольных типов гауссовых пучков - при учёте комбинационного взаимодействия сильных и слабых полей; исследование влияния обратного рассеяния на области устойчивости однонаправленной генерации
В. - экспериментальное и теоретическое (при учёте комбинационного взаимодействия) исследование областей существования двухмодовых двунаправленных режимов генерации в КГЛ с одноизотопной активной средой и с естественной смесью ИЗОТОПОВ;
Г. - Сравнение экспериментальных данных по асимметрии режимов генерации гауссовых пучков в КГЛ с чистым изотопом и с естественной смесью ; теоретический анализ возможных причин асимметрии;
д. - анализ адекватности экспериментальных результатов по генерации оптических эрмит-гауссовых пучков теоретическим, использующим известную лэмбовскую модель лазера.
0. - Экспериментальное и теоретическое исследование амплитудно-частотной невзаимности поляризационных мод (эллиптически поляризованных бегущих волн оптических эрмит-гауссовых пучков) в КГЛ с сильной фазовой и сильной амплитудной анизотропией, с одноизотопной активной средой в продольном магнитном поле. В том числе:
д. - проверка адекватности экспериментальных данных по генерации гауссовых пучков и векторной теории генерации эллиптически поляризованных встречных ПЛОСКИХ ВОЛН;