ISSN 0236-3933. Вестник МГТУ им. Н.Э. Баумана. Сер. «Приборостроение». 2012
17
УДК 621.373.826
В.Е. Карасик, И.М. Кириллов, Р.П. Краснов,
В.И. Юдин
ПРИМЕНЕНИЕ КВАНТОВО-КИНЕТИЧЕСКОЙ
МОДЕЛИ АКТИВНОЙ СРЕДЫ
ПРИ РАСЧЕТАХ ОПТИЧЕСКИХ
РЕЗОНАТОРОВ СО
2
-ЛАЗЕРОВ
МЕТОДОМ ИНТЕГРАЛЬНЫХ УРАВНЕНИЙ
Предложен метод совместного расчета пространственной
структуры и абсолютного значения мощности индуцированного
излучения СО
2
-лазера, основанный на модифицированном выраже-
нии дифракционного интеграла Зоммерфельда и квантово-
кинетической модели активной среды.
E-mail:
Ключевые слова:
дифракционный интеграл, активная среда, СО
2
-
лазер.
С помощью метода интегральных уравнений, часто применяемо-
го при расчете оптических свойств лазерных систем, можно рассчи-
тывать резонаторы, образованные зеркалами практически произволь-
ной формы и размеров. При этом метод интегральных уравнений
позволяет учесть активную среду, заполняющую лазерный резонатор.
Модифицированное выражение дифракционного интеграла Зом-
мерфельда, допускающее поперечную неоднородность среды, пред-
ложено в работе [1]. В соответствии с этой работой будем считать,
что в неоднородной активной среде, характеризующейся заданной
зависимостью комплексного показателя преломления (КПП) от попе-
речных координат
( )
,
( , ),
n n x y in x y
′′
=
+
(1)
в плоскости
z
= '
z
имеется отражающий непрозрачный экран с от-
верстием. Применим функцию излучения элементарного источника
Гюйгенса в виде
( )
,
ikR
e G f R
R
=
(2)
где
k
— волновое число;
f
(
R
) — некоторая функция, подлежащая
определению;
(
)
2
2
2
(
) (
)
.
R x x
y y
z z
= − + − + −
Величины со штрихами и без них относятся соответственно к плос-
кости экрана и плоскости наблюдения.
1 2,3,4,5,6,7,8