4.Розрахунок ексимерного ArF лазера
4.1.Вхідні дані

Довжина хвилі лазерного променя

Довжина резонатора

Радіус першого дзеркала
Другим дзеркалом є плоскопаралельна пластина, тому радіус його кривизни безмежний, а відношення довжини реззонатора до цього радіуса дорівнює 0.
4.2. Константи

стала Планка

стала Больцмана

швидкість світла

питома маса електрона
величини, умовно прийняті для розрахунків

температура середовища

число Пі

параметр моди

параметр моди
коефіцієнт розсіювання на активній речовині

коефіцієнт пропорційності, який дає розрахунок втрат на одиницю довжини

показник заломлення активного середовища


коефіцієнт відбивання діелектричног дзеркала

коефіцієнт відбивання магнієвої плоскопаралельної пластини



4.3.перевірка стійкості резонатора






точка лежить у внутрішній області - резонатор є стійким
4.4.Просторові характеристики




зміщення перетяжки


еквівалентний радіус



хвилеве число


розмір перетяжки


залежність ширини пучка в резонаторі від координати Z

по середині резонатора

на дзеркалі

на плоскопаралельній пластині

розмір плоскопаралельної пластини


діаметр капіляра


ми отримали розміри конструктивних частин лазера порядку міліметра
4.5. Розрахунок спектральних характеристик
частота випромінювання лазера


доплерівська ширина контура підсилення



відстань між піками коливань в резонаторі


ширина лінії коливань резонатора визначається так:
дифракційні втрати


втрати на дзеркалах


дисперсійні втрати в активному середовищі


сумарні втрати в активному елементі лазера з розрахунку на одиницю довжини







отже ширина лінії


вихідна потужність, як буде видно пізніше



контур коливань в резонаторв матиме вигляд





підсилення в активному середовищі



підсилення на максимумі кривої

6.Кут розходження променя
дифракційне розходження


геометричне розходження


загальний кут розходження



4.7.енергетичні характеристики





для самозбудження резонатора потрібно, щоб
коефіцієнт підсилення був більшим за сумарні втрати




коефіцієнт пропускання променя плоскопаралельною пластиною


а його оптимальне значення


тоді коефіцієнт корисної дії даного лазера за потужністю


а його оптимальне значення


Тоді вихідна потужність лазера


а її максимальне значення