Fabry-Perot resonaattori

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 14. heinäkuuta 2016 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 18 muokkausta .

Fabry-Perot-resonaattori on optisen resonaattorin  päätyyppi ja se koostuu kahdesta rinnakkain ja vastakkain olevasta koaksiaalipeilistä , joiden väliin voidaan muodostaa resonoiva seisova optinen aalto . [1] Lasereissa yksi peileistä tehdään läpäiseväksi tuottamaan säteilyä tähän suuntaan.

Historia

Vuonna 1899 ranskalaiset fyysikot Charles Fabry ja Alfred Perot ehdottivat ensimmäisen kerran kahden osittain hopeoidun lasilevyn käyttöä, jotka sijaitsevat pienellä etäisyydellä toisistaan ​​monisädeinterferometrinä (Fabry-Perot-standardi). Tällainen interferometri mahdollisti merkittävästi lisäämään spektrimittausten resoluutiota. Fabry-Perot-standardin uusi elämä jo optista energiaa varastoivana resonaattorina alkaa sen jälkeen, kun lähes samanaikaisesti vuonna 1958 Alexander Prokhorov [2] ja Arthur Shavlov Charles Townesin [3] kanssa ehdottivat sen käyttöä optiseen kvanttigeneraattoriin - laseriin . . Patenttioikeudenkäynnit, jotka jatkuivat vuoteen 1987, johtivat Gordon Gouldin [4] tärkeysjärjestyksen tunnustamiseen. Hän ehdotti avoimen ontelon piiriä vuotta aiemmin (Gould ehdotti myös ensimmäisenä termiä laser ). 16. toukokuuta 1960 Meiman lanseerasi maailman ensimmäisen laserin, joka perustui salamalampulla valaistuun rubiinitankoon , Fabry-Perot-resonaattoriin, jossa itse sauva palveli hopeoiduilla päillä [5] . Myöhemmin, vuonna 1960, Bell Laboratoryssa otettiin käyttöön ensimmäinen helium-neon-laser , jossa käytettiin jo metrin pituista Fabry-Perot-resonaattoria litteillä säädettävillä peileillä, joissa oli heijastava monikerroksinen dielektrinen pinnoite [6] .

Tilan vakaus

Teoria

1. Taso-rinnakkaisresonaattori

Molemmat peilit ovat litteitä R1=R2=∞;

2. Samakeskinen (pallomainen) resonaattori

Ensimmäisen peilin säde on yhtä suuri kuin toisen säde ja ne ovat yhtä suuria kuin puolet niiden välisestä enimmäisetäisyydestä (L) R1=R2=L/2;

3. Puolikeskinen (puolipallomainen) resonaattori

Ensimmäinen peili on tasainen, toisen säde on yhtä suuri kuin resonaattorien välinen maksimietäisyys (L) R1=∞, R2=L;

4. Konfokaalinen resonaattori

Ensimmäisen peilin säde on yhtä suuri kuin toisen säde ja molemmat ovat yhtä suuria kuin niiden välinen maksimietäisyys (L) R1=R2=L;

5. Kupera-kovera resonaattori

Koveran peilin säteen ja kuperan peilin säteen ero on yhtä suuri kuin niiden välinen maksimietäisyys: R1-R2=L.

Sovellukset

Muistiinpanot

  1. ↑ Malyshev, 1979 , s. 419-460.
  2. ↑ Prokhorov A. M. Molekyylivahvistimella ja submillimetriaaltooskillaattorilla  // ZhETF . - 1958. - T. 34 . - S. 1658-1659 .
  3. ↑ Schawlow, AL ja Townes . Infrapuna- ja optiset maserit  (englanniksi)  // Physical Review . - 1958. - Voi. 112 . - P. 1940-1949 .
  4. ↑ Siegman, A.E. Lasersäteet ja resonaattorit: 1960-luku  //  IEEE J. Sel. Aiheet Quantum Electron. - 2000. - Voi. 6 , ei. 6 . - s. 1380-1388 .
  5. ↑ Maiman, T. H. Stimuloitu optinen säteily rubiinissa   // Luonto . - 1960. - Voi. 187 . - s. 493-494 .
  6. ↑ Javan, A. ja Herriott, A. ja Bennett, WR Populaatioinversio ja jatkuvan aallon He -Ne optinen maser=  // Physical Review Letters  . - 1961. - Voi. 6 . - s. 106-110 .

Kirjallisuus