СЕЛЕКЦИЯ ОТДЕЛЬНОЙ ПОПЕРЕЧНОЙ МОДЫ
Для устойчивого резонатора, а также в случае небольших значений размеров лазерного пятна (например, менее 0,5 мм для Ыс1:УАО лазера или менее 1 см для С02 лазера), обычно несложно добиться генерации на какой - либо определенной поперечной моде, т. е. с заданными поперечными индексами / и т (см. главу 5). Для большинства применений лазеров генерация на моде ТЕМ00 является весьма желательной, и, чтобы получить генерацию на этой моде, обычно в некоторой точке на оси резонатора помещают диафрагму соответствующего размера. Если радиус а этой диафрагмы достаточно мал, то число Френеля N = а2/ЬХ резонатора определяется размером этой диафрагмы. С уменьшением значения а растет разница между потерями моды ТЕМоо и мод более высокого порядка (ТЕМ01 или ТЕМ10), как это нетрудно видеть при сравнении рис. 5.13а и 5.136 для одного и того же параметра ё. Следовательно, подбирая соответствующий размер диафрагмы можно добиться генерации лишь на одной моде ТЕМ00. Следует отметить, что эта схема селекции мод неизбежно приводит к некоторым потерям и для самой моды ТЕМ00.
Для больших диаметров активной среды, как уже было показано в разделе 5.5.2, невозможно получить размер пятна моды, соизмеримый с диаметром активной среды, без возникновения серьезных проблем, связанных с нестабильностью в плане размера поперечного профиля моды. Действительно, ссылаясь на пример 5.9, можно показать, что число Френеля (ЛГ = а2/ЬХ$
Где в этом случае параметр а являлся бы радиусом активной среды) не должно превышать значения, приблизительно равного двум. Для больших значений радиуса активной среды необходимо использовать неустойчивые резонаторы. В частности, как было показано в разделе 5.6.2, если число Френеля выбрать полуцелым, то возникает большая дискриминация между модами низшего и высшего порядков (см. рис. 5.18). Однако в этом случае сечение выходного пучка имеет вид кольца, что не всегда удобно. Наилучшим методом получения генерации на моде низшего порядка было бы использование неустойчивого резонатора с выходным зеркалом, коэффициент отражения которого меняется в радиальном направлении по гауссову, или даже по су - пергауссову профилю (раздел 5.6.4).
