4.3.3 מאפייני אופן התנודה הבסיסי TEM00

להתפלגות העוצמה של אופן התנודה הבסיסי, בחתך הרוחב של אלומת קרינת הלייזר, יש צורה המתוארת באמצעות עקומה מתמטית הנקראת גאוסיאן.

אופן התנודה הבסיסי (גאוסיאן) הוא היחיד בו כל הקרינה האלקטרומגנטית נמצאת באותו מופע (פאזה) לרוחב כל הקרן (ראה איור 4.8א').

וקטור השדה החשמלי של "גאוסיאן"

איור 4.8א': וקטור השדה החשמלי של "גאוסיאן".

התפלגות העוצמה (I) כפונקציה של המרחק (r) ממרכז האלומה ניתנת ע"י:

נוסחה

I0 = עוצמת האלומה במרכזה (עוצמה מכסימלית).

r0 = רדיוס האלומה הגאוסיאנית. זהו המרחק ממרכז האלומה, בו יורדת העוצמה לערך של e-2 מהעוצמה במרכז האלומה.

סך כל ההספק באלומה גאוסיאנית ניתן ע"י:

נוסחה

ניתן להראות כי זווית ההתבדרות של אלומה גאוסיאנית ניתנת ע"י:

נוסחה

לאופן תנודה זה מספר תכונות ההופכות אותו לשימושי ביותר, ויצרני הלייזרים משקיעים מאמצים רבים לייצר לייזרים הפועלים רק באופן תנודה זה.

 

כפתור "הקודם" כפתור "הבא"