Лазерные резонаторы

Важнейшим элементом любого квантового генератора (лазера) является резонатор, используемый для создания положительной обратной связи в генераторе и в простейшем варианте состоящий из двух соосных полупрозрачных зеркал. В отличие от радиодиапазона, где в качестве резонаторов используются замкнутые полости, этот резонатор не имеет боковых поверхностей и поэтому называется открытым.

Известно, что объемные резонаторы радиодиапазона имеют характерные размеры порядка рабочей длины волны. Для сохранения этих пропорций при увеличении длины волны необходимо в такой же степени увеличивать линейные размеры резонатора. При этом резонаторы становятся все более громоздкими и, в результате, для больших длин волн приходится отказываться от них и переходить к обычным колебательным контурам, состоящим из конденсаторов и катушек индуктивности.

Переход к более коротким длинам волн также связан с рядом трудностей: резонаторы становятся все более миниатюрными и в оптической области спектра (длины волн в доли микрометра) должны иметь размеры того же порядка. Кроме того, при пропорциональном уменьшении длины волны и размеров резонатора его добротность быстро уменьшается. Поэтому применение обычных объемных резонаторов со стороны коротких длин волн ограничивается миллиметровым диапазоном.

Использование же в оптическом диапазоне объемных резонаторов, размеры которых много больше длины волны излучения, невозможно, так как такой резонатор практически теряет свои резонансные свойства.