Моделирование процесса формирования собственных мод открытого резонатора при изучении физики лазеров

Представлены физическая и математическая модели, позволяющие исследовать формирование пространственной структуры излучения в резонаторе лазера. Представлены результаты моделирования для плоскопараллельного и конфокального резонаторов при различных числах Френеля. Компьютерная программа позволяет наблюдать, как лазерное излучение, первоначально имеющее случайное распределение амплитуды и фазы, при многократном распространении от одного зеркала к другому приобретает пространственную структуру, соответствующую стационарному распределению. Картины установившихся распределений интенсивности поля на зеркалах, а также графические зависимости амплитуды поля в какой-либо точке в зависимости от числа проходов от одного зеркала к другому могут быть выведены на печать. Численное моделирование проводится с помощью итерационного метода Фокса и Ли. Программа может быть использована при инженерном проектировании лазерных резонаторов для расчета распределения поля по поверхности зеркал и при проведении лабораторных работ и практических занятий студентами, изучающими физику лазеров. Удобный интерфейс позволяет студентам полностью сосредоточиться на изучении физических процессов.

Авторы: Н. Г. Гоголева, В. Н. Миронов.

Направление: Физика

Ключевые слова: Резонаторы, численное моделирование, метод Фокса и Ли, виртуальные лабораторные работы


Открыть полный текст статьи