7.3.6.  Дифракционные потери

Следует особо выделить потери, об­условленные тем, что апертуры (поперечные размеры) зеркал, как и всех элементов резонатора, имеют конечные размеры. При па­дении светового пучка на зеркало с конечной апертурой неизбеж­на потеря части энергии пучка из-за дифракции на крае зеркала. Световой пучок может быть «нацелен» на центр зеркала; однако вследствие волновых свойств света часть энергии пучка будет как бы «обтекать» зеркало и выходить за его края. В результате часть энергии светового пучка будет выходить из резонатора, т.е. возникают дополнительные потери. Их называют дифракцион­ными потерями.

Дифракционные потери возрастают с уменьшением диаметра зеркала, увеличением длины волны излучения и длины резонато­ра. Условие малости дифракционных потерь записывают в виде:

,

где a – диаметр зеркала.

Безразмерный параметр

называют числом Френеля.

Итак, мы выяснили роль открытого резонатора:

· как элемента, обеспечивающего обратную связь;

· устройства, повышающего монохроматичность излучения;

· устройства, определяющего высокую направленность излучения.

Малая длина волны по сравнению с размерами отражающих поверхностей в оптическом диапазоне позволяет исключить боковые стенки при допустимом уровне дифракционных потерь и уменьшить число видов колебаний.