7.4.3.  Конфокальный резонатор

Практическим примером устойчивого резонатора может служить конфокальный резонатор (рис. 7.8). Прямыми со стрелками на рисунке показаны несколько световых лучей внутри резонатора. Все световые лучи (как показанные на рисунке, так и не показанные) сосредоточе­ны внутри области, боковая поверхность которой представляет собой гиперболоид вращения вокруг оси резонатора. Штриховые кривые есть сечение этой поверхности плоскостью рисунка. Ука­занную поверхность называют каустической, или проще каустикой. 

Световой пучок[1] внутри конфокального резонатора заполняет объем, ограниченный каустической поверхностью. Поперечное се­чение пучка, в котором он имеет наименьший радиус, называют сечением перетяжки пучка. Если апертуры зеркал резонатора оди­наковы, то перетяжка находится строго посредине резонатора; в этом случае радиус перетяжки пучка равен:

Подпись:  

Рис. 7.8. Конфокальный резонатор (заштрихована область, занятая полем излучения внутри резонатора)
,

где   – длина волны излучения.

Радиус светового пятна на зер­кале резонатора равен:

.

Используя зеркала разной апертуры, а также вводя диафраг­му внутрь резонатора, можно управлять положением перетяжки светового пучка, перемещая это сечение по направлению к тому или другому зеркалу.