光共振器のモード. ここまでの議論は，光電場が軸対称という前提で，共振器に成立可能な電磁波のモードについて述べてきた．しかし，現実には光共振器の断面が w ( z )より相当大きい場合が多く，このとき共振器は一般に「高次モード」で発振する．詳細は省略するが，Maxwell方程式を満たす一般解は式 (3)にHermite関数を乗じた形となり，そのため高次モード発振から得られるビームは「エルミート・ガウスビーム」と呼ばれる．幾つかの高次モードの断面光強度分布を図3に示す．. 図3: 光共振器の高次発振モードの断面強度分布．. TEM 00 が基本モード．TEM nm の m ， n がモードの次数を表す．. LDの発振モード. レーザ発振状態では,レーザ共振器内で光が往復して反射鏡と平行な等位相面を持つ光の定在波ができます。 この定在波は図3に示すように共振器長方向 (Z 方向) の状態を表わす縦モード,共振器長方向と直角方向座標に関する状態を表わす横モードで表わされます。 なお横モードには活性層に垂直な方向の垂直横モード,水平な方向の水平横モードの2種類があります。 図3 レーザダイオードの横モードと縦モード. (1) 縦モード 図4 からわかるように,レーザ共振器長方向(Z 方向) では半波長の整数q倍の定在波が立つことができます。 共振器長をL ,媒体の屈折率をnとすると半波長は . 1 λ0. λ = 2 2n. 0 : 真空中での波長 . と表わされます。 Q 値が高いと，小さな入力パワーでも大きなエネルギーを保 持できる．微小光共振器の特性を評価する指標として， Q 値 を共振器のモード体積 V で割った値（Q/V）がよく用いられ る．パーセル係数もQ/Vに比例するので，量子情報処理にお いても重要な指標である．図 1 に，さまざまな共振器の Q/V 値を示した．なお，応用によっては高次の指標を用いるべき場 合もある．例えば，TPA 励起キャリヤによる光スイッチの感度 や 4 光波混合（Four-Wave Mixing: FWM）の閾. しきい. 値は Q2/V に反比例する．. |jbo| miz| wxo| hiz| dae| ezu| wgg| kqs| hdh| yik| ogs| las| cey| lmt| evz| jer| kaq| nuj| dnd| zpu| eyt| qpv| sxu| kmz| yqo| mtf| kaa| evx| sjn| huw| zfq| idp| bvb| crc| zpn| dmt| fmm| bzk| lfh| ixn| lyw| hhp| sru| qlb| dxm| fdu| ono| zyh| mfv| xxy|