Kas yra lygiavimo jautrumas?
Išlygiavimo jautrumas yra pagrindinė metrika, apibūdinanti lazerio, optinio rezonatoriaus ar kitos optinės sistemos reakcijos į nesutapimą laipsnį. Kai rezonatoriaus -komponentas, pvz., išėjimo jungtis- patiria kampinį nuokrypį, vidinės ertmės pluošto padėtis ir sklidimo kryptis atitinkamai pasikeičia.
Išlygiavimo šaltiniai yra įvairūs: rankinis kontaktas su optiniais komponentais, mechaninis lazerio korpuso įtempis, aplinkos temperatūros pokyčių sukeltas terminis plėtimasis ir net paties lazerio veikimo sukeliami šiluminiai efektai (pvz., asimetriniai šiluminio lęšio efekto komponentai) -visa tai gali sukelti lygiavertį nesutapimą.
Fizinis nesutapimo mechanizmas: kaip spindulys „klysta“?
Dviejų{0}}veidrodinių optinių rezonatorių optinė ašis apibrėžiama kaip linija, jungianti dviejų galinių veidrodžių kreivio centrus ($C_1$ ir $C_2$). Kai kuris nors veidrodis patiria kampinį įlinkį, atitinkamas jo kreivio centras pasislenka ir atitinkamai pasikeičia optinė ašis.
Rezonatoriams, turintiems diafragmą{0}}įskaitant pačių ertmių veidrodžių efektyviąją diafragmą-veidrodžio pakreipimas sukelia optinės ašies pasislinkimą diafragmos atžvilgiu; tai prilygsta diafragmos nukrypimui rezonatoriaus ašies atžvilgiu. Decentruota diafragma priverčia rezonatoriaus savuosius režimus transformuotis į simetrinių ir antisimetrinių režimų superpoziciją, taip pablogindama vidinę išvesties pluošto kokybę.
Netinkamas lygiavimas taip pat turi dinaminį matmenį: ertmių veidrodžių mechaniniai virpesiai virsta nukreiptu drebėjimu išėjimo pluošte, o šio efekto dydį lemia rezonatoriaus konstrukcija. Todėl dizaino optimizavimas, siekiant sumažinti jautrumą derinimo klaidoms, yra veiksminga strategija siekiant pagerinti spindulio nukreipimo stabilumą.
Rezonatorių tipai ir būdingi stabilumo skirtumai
Įvairių konfigūracijų rezonatoriai pasižymi dideliu „toleravimo“ nesutapimo skirtumu. Norint sukurti tvirtas lazerines sistemas, labai svarbu suprasti šiuos skirtumus.
