Коллективная генерация в лазерных решетках с дифракционной связью в резонаторе Тальбо

• Автор: Кондратьев, Андрей Владимирович
• Шифр специальности: 01.04.21
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 137 с. : ил.

Содержание
СОДЕРЖАНИЕ
СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА I. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
§1. Лазерные решетки с резонатором Тальбо. Эксперименты
§2. Теоретические работы
2.1. Коллективные модьь
2.2. Динамика генерации связанный: лазеров
ГЛАВА II. ЭФФЕКТ ТАЛЬБО
§3. Одномерный случай
§4. Двумерный случай. Условия существования эффекта
§5. О Тальбо-дефектоскопии периодических структур
§6. Эффект Тальбо в цилиндрической геометрии
ГЛАВА III. ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ КОЛЛЕКТИВНОЙ ГЕНЕРАЦИИ
§7. Уравнения для бегущих волн в общем резонаторе
7.1. Оптическая схема резонатора Тальбо
7.2. Постановка задачи
7.3. Распространение волн по каналам генерации
7.4. Дифракция поля в общем резонаторе. Матрица связи
§8. Точечная модель коллективной генерации
§9. Матрица дифракционной связи
Содержание

9.1. Концентрический резонатор Тальбо
9.2. Вычисление коэффициентов связи
ГЛАВА IV. КОЛЛЕКТИВНЫЕ МОДЫ ЛАЗЕРНЫХ РЕШЕТОК В РЕЗОНАТОРЕ ТАЛЬБО
§10. Задача о спектре коллективных мод
10.1.Разложение поля решетки по коллепстивным модам
10.2. Порог генерации и сдвиг частоты коллективных мод
§11. Линейки лазеров в резонаторе Тальбо
11.1 Параметры решетки, определяющие спектр коллективных мод
11.2 Анализ структуры коллективных мод
11.3 Поле в дальней зоне
§12. Цилиндрическая решетка лазеров
12.1 Матрица связи
12.2 Эффект самовоспроизведения волнового поля в цилиндрическом резонаторе Тальбо
12.3 Структура коллективных мод
12.4 Поле в фокальной плоскости цилиндрической решетки
§13. Двумерные решетки
13.1 Матрица дифракцихтной связи. Редукция собственной задачи
13.2 Анализ коллективных мод
13.3 Порог генерации и селективность двумерных лазерных решеток
ГЛАВА V. ПЕРЕХОДНЫЙ ПРОЦЕСС УСТАНОВЛЕНИЯ КОЛЛЕКТИВНОЙ ГЕНЕРАЦИИ
§14. Модель безынерционной активной среды
14.1. Примеры реализаций переходного процесса
14.2. Влияние селективности резонатора Тальбо
14.3. Статистические испытания
14.4. Возможность управления переходным, процессом
14.5. Длительность переходного процесса
Содержание

§15. Влияние динамики населенностей на переходный процесс
15.1. Численный анализ
15.2. Динамическая селекция синфазной моды
15.3. Частота релаксационных колебаний
15.4. Предельная мощность синфазной генерации
ГЛАВА VI. ТОЧНОСТЬ ЮСТИРОВКИ ЛАЗЕРНОЙ РЕШЕТКИ
§16. Фазовая расстройка оптических длин
§ 17. Статистический анализ
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПУБЛИКАЦИИ АВТОРА ПО ТЕМЕ РАБОТЫ

Глава II. Эффект Тальбо

ные расчеты, плоскостью, в которой распределение интенсивности близко к равномерному, является 2=0.52*; (рис. 5.1.6). Видно, что изображение дефекта размазано по области размером порядка 2а. Для построения алгоритма регистрации дефекта по Тальбо-изображению была предложена процедура пространственного усреднения изображения по апертуре некоторого размера. Показано, [А13], что для треугольной структуры оптимальной является прямоугольная апертура со сторонами 1.5а х л/За / 2 по осям х и у соответственно. Такое усредненное изображение приведено на рис.5.1в. Видно, что наличие дефекта становится более очевидным. Анализ показывает, что развитый алгоритм Таль-бо-дефектоскопии позволяет надежно (с вероятностью более 95%) обнаруживать дефекты с отклонением площади отверстия 6%.
Для практических целей важно оценить возможности Тальбо-дефектоскопии в решетках, у которых допустимы случайные отклонения размеров отверстий в некоторых пределах. Если отверстия исходной треугольной структуры имеют разброс по площади в пределах 2%, то можно надежно обнаружить 10% изменение площади дефектного отверстия.
Эффективность метода Тальбо-дефектоскопии может быть выражена количественным критерием, позволяющим оптимизировать как положение плоскости регистрации, так и параметры усреднения Таль-бо-изображения приемным устройством.
Одним из главных достоинств метода Тальбо-дефектоскопии является то, что для получения дифракционных изображений не требуется каких-либо промежуточных оптических элементов.