О формировании частично когерентного пучка в лазере с устойчивым резонатором

Для теоретического описания процесса формирования многомодовых лазерных пучков предложен новый метод, заключающийся в разложении функции когерентности поля по частично когерентным модам — собственным решениям задачи для функции когерентности второго порядка в устойчивом резонаторе. Сформулирован способ решения задачи для частично когерентных мод произвольного порядка и в общем виде получены выражения для этих мод. Проведён подробный анализ характеристик основной частично когерентной моды, которая совпадает с функцией когерентности гауссова частично когерентного пучка. Показано, что частично когерентные моды обладают двумя пространственными масштабами — эффективным радиусом и радиусом когерентности, что делает их удобным инструментом для решения задачи о генерации частично когерентного пучка. Отмечено, что однозначная связь между характеристиками частично когерентных мод и параметрами устойчивого резонатора достигается включением в рассмотрение помимо процесса формирования пучка зеркалами резонатора и процесса взаимодействия излучения с активной лазерной средой.