Резонатор Фабри — Перо

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
(перенаправлено с «Резонатор Фабри-Перо»)
Перейти к: навигация, поиск

Резона́тор Фабри́ — Перо́ — является основным видом оптического резонатора и представляет собой два соосных, параллельно расположенных и обращенных друг к другу зеркала, между которыми может формироваться резонансная стоячая оптическая волна. В лазерах одно из зеркал делается обычно более пропускающим для преимущественного вывода излучения в этом направлении.

Виды оптических резонаторов типа Фабри-Перо:
1. плоско-параллельный;
2. концентрический (сферический);
3. полусферический;
4. конфокальный;
5. выпукло-вогнутый.

История[править | править вики-текст]

В 1899 году французские физики Шарль Фабри и Альфред Перо впервые предложили использовать в качестве многолучевого интерферометра две частично посеребренные стеклянные пластины, расположенные на небольшом расстоянии друг от друга (эталон Фабри-Перо). Такой интерферометр позволил существенно повысить разрешение спектральных измерений. Новая жизнь эталона Фабри-Перо, уже в качестве резонатора, способного запасать оптическую энергию, начинается после того, как почти одновременно в 1958 году Прохоров[1] и Шавлов с Таунсом[2] предложили его использовать для оптического квантового генератора — лазера. Продолжавшиеся до 1987 года патентные тяжбы привели к признанию приоритета Гордона Гулда[3], предложившего схему с открытым резонатором на год раньше (Гулд также первым предложил термин лазер). 16 мая 1960 года Мейман запустил первый в мире лазер на основе рубинового стержня, освещаемого лампой-вспышкой, резонатором Фабри-Перо в котором служил сам стержень с посеребренными торцами[4]. Позднее, в том же 1960 году заработал первый гелий-неоновый лазер в лаборатории имени Белла, в котором уже использовался метровый резонатор Фабри-Перо с плоскими юстируемыми зеркалами с отражающим многослойным диэлектрическим покрытием[5].

Устойчивость мод[править | править вики-текст]

Теория[править | править вики-текст]

1. Плоско-параллельный резонатор

Радиус первого зеркала равен радиусу второго и они оба равны бесконечности;

2. Концентрический (сферический) резонатор

Радиус первого зеркала равен радиусу второго и они равны половине расстояния между ними (L);

3. Полусферический резонатор

Радиус первого зеркала равен бесконечности, радиус второго равен максимальному расстоянию между резонаторами (L);

4. Конфокальный резонатор

Радиус первого зеркала равен радиусу второго и они оба равны расстоянию между ними (L);

5. Выпукло-вогнутый резонатор

Радиусы равны

Применения[править | править вики-текст]

Ссылки[править | править вики-текст]

  1. Прохоров А. М. О молекулярном усилителе и генераторе на субмиллиметровых волнах (рус.) // ЖЭТФ. — 1958. — Т. 34. — С. 1658-1659.
  2. Schawlow, A. L. and Townes Infrared and optical masers (англ.) // Physical Review. — 1958. — Т. 112. — С. 1940-1949.
  3. Siegman, A. E. Laser beams and resonators: the 1960s (англ.) // IEEE J. Sel. Topics Quantum Electron. — 2000. — Т. 6. — № 6. — С. 1380-1388.
  4. Maiman, T. H. Stimulated optical radiation in ruby (англ.) // Nature. — 1960. — Т. 187. — С. 493-494.
  5. Javan, A. and Herriott, A. and Bennett, W. R. Population inversion and continuous-wave He-Ne optical maser= (англ.) // Physical Review Letters. — 1961. — Т. 6. — С. 106-110.