Оптимизация параметров оптического резонатора

Посмотрим, как меняются параметры (нормированная мощность, КПД и коэффициент пропускания зеркал) в зависимости от изменения параметров оптического резонатора для этого используем программу «WIN_RK1».

L меняется в пределах (0,9;3,6) м.

Рис.4. Изменение параметров при L=var

Из рис.4 можно сделать вывод, что с увеличением длины резонатора, КПД возрастает, при этом возрастает и коэффициент пропускания, связанный с пропусканием зеркал, выходная нормированная мощность излучения также возрастает с ростом длины резонатора. Однако за счет увеличения потерь, связанных с пропусканием зеркал зависимость мощности излучения от коэффициента пропускания P(τ₂) имеет симметричный характер. Таким образом, существует некоторое оптимальное значением τ_2опт, и, как следствие этого, оптимальные значения КПД и мощности излучения, приведенные в таблице на рис.4, в соответствии с определенной длиной резонатора. Так как оптимальное значение длины резонатора равно L_АС= 1.8 м, можно определить оптимальный коэфффициент пропускания рис.5 τ_2опт = 0.404 о.е.

Рис.5. К определению оптимального значения коэффициента пропускания τ2опт

Коэффициент поглощения среды 𝜒₀(0,5;2)1/м.

Рис.6. Изменение параметров при 𝜒₀=var

Из рис.6 можно сделать вывод, что с увеличением коэффициент поглощения среды, все рассматриваемые характеристики возрастают. Однако зависимость мощности излучения от коэффициента потерь P(τ₂) имеет симметричный характер. Таким образом, существует некоторое оптимальное значением τ_2опт, и, как следствие этого, оптимальные значения КПД и мощности излучения, приведенные в таблице на рис.6, в соответствии с определенными значениями коэффициента поглощения среды.

Зная оптимальные значения L_АС= 1.8 м и τ_2опт = 0.404 о.е. можно определить оптимальное значение 𝜒₀= 1.025 1/м рис.7.

Рис.7. К определению оптимального значения 𝜒0

Сумма коэффициентов отражения первого зеркала α₁ второго зеркала α₂ меняется в пределах (5;40)%

Рис.8. Изменение параметров при α = var

Из рис.8 можно найти оптимальное значение значениями суммарного коэффициента отражения зеркал (α), с учетом того, что L_АС= 1.8 м и τ_2опт = 0.404 о.е., 𝜒₀= 1.025 1/м, то α 13,8%.

12