Resonatore ottico: definizione e funzionamento

Cos’è un Resonatore Ottico?

Un resonatore ottico è un dispositivo che permette di creare una cavità attorno ad un mezzo, in cui si può far oscillare un campo elettromagnetico. Questa cavità viene creata da due specchi posti alle estremità, uno dei quali è parzialmente riflettente. Quando la luce viene emessa all’interno della cavità, viene riflessa da uno specchio all’altro, creando un’onda stazionaria che può essere amplificata e utilizzata per diverse applicazioni.

Come Funziona un Resonatore Ottico?

Il funzionamento di un resonatore ottico si basa sulla riflessione della luce tra uno specchio totalmente riflettente e uno parzialmente riflettente. Quando la luce arriva al primo specchio, viene riflessa e rimbalza verso lo specchio parzialmente riflettente, dove una parte passa attraverso il vetro e una parte viene riflessa. Questo processo si ripete fino a quando la luce non viene assorbita dal mezzo all’interno del resonatore.

Esempio di Applicazione del Resonatore Ottico

Un esempio di applicazione del resonatore ottico è la creazione di un laser. In questo caso, la cavità del resonatore viene riempita con un mezzo attivo, come un gas o un semiconduttore, che permette alla luce di essere amplificata. Il campo elettromagnetico presente all’interno della cavità viene amplificato dall’emissione stimolata di fotoni nel mezzo, creando una luce coerente e monocromatica.

Vantaggi e Svantaggi dell’Utilizzo del Resonatore Ottico

I vantaggi dell’utilizzo del resonatore ottico sono la possibilità di creare luce coerente e monocromatica, che può essere utilizzata in diverse applicazioni, come la comunicazione ottica, la spettroscopia e la metrologia. Inoltre, un resonatore ottico può essere utilizzato per creare un laser molto efficiente, con elevate potenze di emissione.

Tuttavia, i resonatori ottici possono presentare alcuni svantaggi, come la difficoltà di realizzazione di specchi di alta qualità, la sensibilità alle vibrazioni esterne e il costo elevato degli elementi ottici. Inoltre, la potenza di emissione di un laser può essere limitata dalla dissipazione termica all’interno del mezzo attivo.