ساختار مد طولي براي تشديدگر حلقوي ناهم سطح

Longitudinal mode structure in a non-planar ring resonator

در اين مقاله ساختار مدي تشديدگر حلقوي تك سويه ناهم ­ سطح با سوئيچ Q انفعالي، محيط فعال Nd:YAG و سنجه ‌ هاي فابري-پرو دروني به دو روش مورد بررسي و تحليل قرار گرفته است. در روش اول تركيبي از فوتودايود و اسيلوسكوپ با پهناي باند وسيع و تبديل فوريه سريع شدت خروجي ليزر، براي تحليل زنش حاصل از مدهاي طولي جهت تعيين تعداد مدهاي طولي به كار رفته است. در روش دوم اندازه ‌ گيري توزيع طيفي ساختار مدي تپ ليزر به كمك الگو تداخلي سنجه تحليلگر فابري-پرو مورد استفاده قرار گرفت و توزيع طيفي و ساختار مدي با استفاده از روابط موجود ميان قطر حلقه ‌ ها و فاصله ميان دو حلقه از الگوي تداخلي فابري-پرو به دست آمد. نتايج حاصل سازگاري مناسبي ميان دو روش نشان مي ‌ دهد. مشاهدات تجربي نشان مي ‌ دهند كه تحت شرايط مناسب مي ‌ توان به كمك نوسانگر با تشديدگر حلقوي نا هم سطح تك سويه به باريكه ليزر با يك مد نوساني طولي و همزمان كمترين حساسيت به ناميزاني و كيفيت فضايي مناسب دست يافت.

The structure of longitudinal modes of a passively Q-switched, non-planar unidirectional ring-resonator,with Nd:YAG active medium is described in this article. Two different techniques are used to study the longitudinal mode structure of the laser resonator. At first, the fast-fourier transform technique is applied for analyzing the mode beating of the optical fields by intensity frequency structure of the laser pulses to determine the number of longitudinal modes. Then, an analyzer etalon is used to observe Fabry-Perot fringes to compute the numbers of the resonator longitudinal modes. The results of two techniques are in good agreement with each other. Under the proper conditions, a reliable single longitudinal mode of the non-planar ring-resonator can be achieved with a good spatial mode profile that originates from the unidirectional travelling optical field propagation in the resonator having a very low sensitivity of the non-planar ring resonator to the optical elements misalignment.