7.3.3. Добротність оптичного резонатора

Зупинимося на деяких характеристиках оптичного резонатора. Найважливішою характеристикою є добротність.

НехайU(t) –енергія поля випромінювання (на частоті робочого переходу), що є всередині резонатора в певний момент часуt.Уявимо, що активні центри перестали діяти (якби вони раптом зникли), тобто. Розглянутий резонатор став, як прийнято говорити, пасивним. У цьому випадку енергія поля випромінювання (2) всередині резонатора буде з часом зменшуватися через різного роду втрат. Позначимо через зміну енергії поля за проміжок часу від t до . Зміна пропорційно тривалості проміжку часу ( ) та енергії, що була в резонаторі в моментt:

Знак «мінус» означає, щоUзмінюється у бік зменшення ( ). Можна показати, що з виразу (7.7) випливає експоненційний закон загасання енергії поля з часом:

Параметр характеризує швидкість зменшення енергії поля випромінювання пасивному резонаторі. За час, що дорівнює , ця енергія зменшується веразів (див. рис.7.5) (e=2,71828 - основа натуральних логарифмів).

де - частота випромінювання, називаютьдобротністю резонатора.Чим повільніше загасає енергія поля випромінювання в резонаторі (що менше втрати в резонаторі), тим менше і тим, отже, вища добротність резонатора.

---