9.3.1.  Селекция основной поперечной моды

Под термином «прост­ранственная структура поля» понимают характер распределения плотности потока излучения в плоскости поперечного сечения све­тового пучка. Пространственная структура поля лазерного излуче­ния определяется, главным образом, набором генерируемых по­перечных мод. Характер структуры поля для различных попереч­ных мод отражает рис. 7.15 (см разд. 7), где показана структура светового пятна, наблюдаемого для нескольких мод на поверхности зеркала лазерного резонатора.

Часто желательно обеспечить генерацию лишь одной попереч­ной моды – основной моды ТЕМ₀₀. В этом случае реализуется наиболее равномерное распределение плотности потока по сече­нию пучка и при этом достигается наименьшая расходимость пуч­ка. Поле моды TEM₀₀ в наибольшей степени (по сравнению с другими поперечными модами) сконцентрировано вблизи оси ре­зонатора. Поэтому наиболее простой способ селекции моды ТЕМ₀₀ предполагает внесение внутрь резонатора диафрагмы (экрана с отверстием с центром на оси резонатора). Появление в резонато­ре диафрагмы вносит определенные потери. Для моды ТЕМ₀₀ эти потери оказываются наименьшими (вследствие концентрации поля вблизи оси резонатора). Подбирая апертуру диафрагмы и положение диафрагмы на оси резонатора, можно обеспечить гене­рацию моды ТЕМ₀₀ и в то же время предотвратить генерацию ос­тальных поперечных мод.