Nicht resonante Moden im Hohlraum

Ich habe eine einfache Frage. Angenommen, wir haben einen Laser mit einem Resonator, so dass die Frequenz des Lichts, das der Laser emittiert, nicht mit irgendwelchen Longitudinalmoden übereinstimmt, die der Resonator zulässt.

In der Praxis würde dies bedeuten, dass die Linienbreite des emittierten Lichts sehr klein wäre (wenige Hz). Der Resonator muss klein genug sein und so, dass der erlaubte Modus nicht mit der Frequenz des Lichts übereinstimmt.

Nehmen wir außerdem an, dass es keinen Dämpfungsmechanismus gibt, um das Licht zu absorbieren. Theoretisch kann sich die Mode nicht aufbauen und die bei der Frequenz abgestrahlten Wellen interferieren nicht konstruktiv.

Dann ist meine Frage: Was passiert in diesem Fall mit der Energie der Wellen, da die Welle destruktiv interferieren soll?

PS: die Frage könnte auch für Schallwellen stehen.

Antworten (1)

Die Energie wird von der Kavität reflektiert.

Im Allgemeinen wirkt ein optischer Resonator als Spiegel mit variabler Durchlässigkeit für eine Lichtquelle mit sehr schmaler Linienbreite (ein Laser). Wenn Sie die Länge ändern, kann der Hohlraum zwischen hochdurchlässig und hochreflektierend wechseln. Die Einzelheiten, wie durchlässig und wie reflektierend es sein kann, hängen vom Reflexionsvermögen der Spiegel ab, aus denen der Hohlraum besteht.

Im speziellen Fall eines Zwei-Spiegel-Resonators mit Spiegeln mit gleichem Reflexionsvermögen ist die Durchlässigkeit unten für zwei unterschiedliche Feinheitswerte gezeigt. Die Finesse ist ein Maß dafür, wie schmal die Übertragungsleitung des Hohlraums ist (wie unten zu sehen ist). Für den Fall eines Resonators mit zwei Spiegeln mit Spiegeln mit gleichem Reflexionsvermögen ist es einfach gegeben durch

F = 4 R ( 1 − R ) 2 = δ λ Δ λ ,
Wo δ λ ist die FWHM der Übertragungsspitze und Δ λ ist der freie Spektralbereich (wie unten gezeigt). Da Laserlinienspiegel ein hohes Reflexionsvermögen von 0,999995 haben können, sind Hohlräume mit einer Finesse im Bereich von 100.000 möglich.

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Toll, jetzt macht es für mich Sinn!
Ich habe das Gefühl, dass es sich um einen Druckfehler handelt, obwohl die Finesse sein sollte: F = 4 R ( 1 − R ) 2
@RonanTarikDrevon Du hast recht. Ich habe es repariert.
Nicht resonante Moden im Hohlraum
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