بررسی حضور پدیده نقاط سوزان فضایی بر عملکرد لیزر های میکروحلقه

در این پایان نامه خروجی لیزر میکروحلقه nd:glass در حضور و عدم حضور اثر نقاط سوزان فضایی به روش تحلیلی و عددی بررسی شده است. در ابتدا با استفاده از حل هامیلتونی وابسته به زمان، ضرایب بسط تابع حالت الکترون ها مورد بررسی قرار گرفته است، سپس با توجه به این ضرایب، ماتریس چگالی و معادلات نرخ به دست می آیند. در ادامه با استفاده از معادلات ماکسول معادله حاکم بر میدان و شار فوتونی محاسبه می شود. لازم به ذکر است که میدان الکتریکی و قطبش در این پژوهش با توجه به شرایط مرزی تقریب زده شده است. سپس با توجه به معادلات به دست آمده برای شار فوتونی و میدان الکتریکی، اثر نقاط سوزان فضایی بر روی عملکرد لیزر بررسی شده است. با توجه به این که مدهای مجاز می توانند در میکروحلقه انتشار یابند، ابتدا باید این مدها را به دست آورد. برای این کار، مدهای مجاز در یک موجبر تخت را به دست آورده، و با توجه به رابطه بین مولفه افقی بردار موج، شعاع میکروحلقه و شماره مد، مدهای مجاز میکروحلقه تخمین زده می شوند. و در آخر، اثر نقاط سوزان فضایی برای هر مد مجاز، بر عملکرد لیزر مورد ارزیابی قرار گرفته است. دیده شد که با اعمال این اثر عملکرد لیزر حتی تا 50 درصد کاهش می یابد. مشاهده خواهد شد خروجی این نوع لیزرها در حضور و در عدم حضور این اثر، با تغییر مشخصه های میکروحلقه، متفاوت است.