Ш и р а н ко в
СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ
МЕТОДОВ РАСЧЕТА ПРЕОБРАЗОВАНИЯ
ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ ОПТИЧЕСКИМИ
СИСТЕМАМИ
Рассмотрены существующие методы расчета преобразования оптическими системами лазерного излучения и определены тенденции и перспективы их развития. <...> E-mail: pan@bmstu.ru
Ключевые слова: лазер, лазерный пучок, оптическая система, лазернооптическая система, формирование лазерного излучения. <...> Одним из этих направлений является лазерная оптика —
раздел оптики, изучающий вопросы формирования лазерного излучения оптическими резонаторами и преобразования его оптическими
системами, а также вопросы синтеза таких систем, обеспечивающих
формирование лазерного пучка с требуемыми параметрами. <...> Важную роль в теории лазерной оптики играют гауссовы пучки,
которые формируют устойчивые резонаторы. <...> В работах [1, 2] установлено, что для гауссовых пучков при их распространении в свободном пространстве характер распределения амплитуды поля остается
неизменным и лишь меняется масштаб этого распределения, определяющий поперечный размер пучка. <...> Кроме того, на удалении z поперечного сечения гауссова пучка от перетяжки он имеет сферический
волновой фронт, радиус кривизны которого определяется выражением
z 2 к
, <...> (1)
RΦ (z) = z 1 +
z
где zк — параметр конфокальности пучка — продольное расстояние <...> от перетяжки пучка, на котором размер пучка увеличивается в 2 раз. <...> Анализ выражения (1) показывает, что радиус кривизны волнового фронта гауссова пучка изменяется от 2zк до бесконечности [1, 2]. <...> Радиус кривизны волнового фронта равен бесконечности в сечении
перетяжки и в дальней зоне при z → ∞. <...> Поэтому формируемые
устойчивыми лазерными резонаторами гауссовы пучки обладают
свойствами, не присущими излучению классических источников (тепловых, люминесцентных). <...> 2012
167
Пространственные параметры эрмито- и лагерро-гауссовых пучков
удовлетворяют инварианту [2]. <...> где 2hp mn , 2θmn — диаметр перетяжки и угловая расходимость пучка <...>