Navázání nedifraktujícího svazku do optického rezonátoru
Title Alternative:Mode-matching of nondiffracting beam to optical resonator
Loading...
Date
2016
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Technická Univerzita v Liberci
Abstract
Tématem této bakalářské práce je navazování nedifraktujícího svazku do optického rezonátoru. Jako nedifraktující svazek je v tomto případě uvažován besselovský-gaussovský svazek generovaný pomocí axiconu, do kterého vstupuje svazek vystupující z laseru pracujícího na základním gaussovském módu. Aby bylo vyjasněno, jak gaussovský a besselovský-gaussovský svazek interaguje s prostředím a optickými systémy, je na základě elektromagnetických vlastností námi zkoumaných vlnění vybudována teorie, která předpovídá chování těchto svazků během jejich šíření prostředím. Díky předpovědím, které z této teorie plynou, je pak navržen rezonátor podporující existenci stabilního elektromagnetického pole, které vyhovuje konkrétním požadovaným parametrům těchto svazků. Navazování svazku (módové přizpůsobování) je nejprve realizováno pro samotný gaussovský svazek, který je vhodný pro seznámení se s tím, jak módové přizpůsobování probíhá. Ze znalosti vlnové délky vstupujícího záření a parametrů vstupujícího svazku je propočtena potřebná geometrie rezonátoru, který bude takovýto svazek stabilizovat. Provedená měření stability pak tuto předpověď ověřují a stanovují kvalitu takto navrženého rezonátoru. Zkoumány jsou i podmínky vzniku vyšších transverzálních módů sestaveného rezonátoru, což umožňuje se jejich generaci při módovém přizpůsobování vyvarovat a docílit tak toho, že rezonátor podporuje pouze základní, nejintenzivnější konfiguraci elektromagnetického pole. V dalším kroku je pak popsán způsob, jakým bylo prováděno navazování nedifraktujícího besselovského-gausskovského svazku. Je uvedeno odvození matice přenosu axiconu, která je klíčová pro určování dosahu Besselova pole. Na základě znalosti délky tohoto pole jsou pak vyzkoušeny hned tři rozdílné metody módového přizpůsobování, z nichž dvě jsou popsány v literatuře. Postup módového přizpůsobování jednotlivých metod je podrobně popsán a je vysvětlen přístup, jakým k návrhu geometrie rezonátoru došlo. V závěru práce jsou zhodnoceny dosažené výsledky a navrženy metody, kterými se dá popsaný postup navazování besselovského-gaussovského svazku dále vylepšit.
Description
46 stran :ilustrace (některé barevné), tabuly, grafy +1 CD-ROM
Subject(s)
laser technology, laserová technika