Nous étudions le cas d'une cavité composée de deux miroirs sphériques et d'une lentille mince. Il existe alors une relation fondamentale entre la taille stable du faisceau au niveau de la lentille et la largeur totale de la zone de stabilité en fonction de la focale thermique.
Nous allons établir cette relation en utilisant SimCa.

Sélection d'un exemple de cavité plan-concave cavité-exemple-1 cavité-exemple-2 cavité-exemple-3 cavité-exemple-4 cavité-exemple-5 cavité-exemple-6 cavité-exemple-7 cavité-exemple-8 cavité-exemple-9

Bornes des zones de stabilité
Sur le graphe (g₁,g₂) vous pouvez observer deux zones de stabilité. Les quatre points de limite de zone donnent les relations suivantes entre la focale thermique et les paramètres de la cavité:
 

Il apparaît clairement que l'une des bornes dépend uniquement des longueurs de cavité L₁ et L₂. Vous pouvez définir la focale maximale du graphe de stabilité.

Taille du faisceau au niveau de la lentille
La taille minimale du faisceau au niveau de la lentille, qui correspond à la configuration stable est donnée par:

Effet de la disymétrisation de la cavité
Nous allons disymétriser la cavité en faisant varier la postion de la lentille dans la cavité en gardant la même borne supérieure du graphe de stabilité.

• effectuez ce calcul pour des valeurs de L₂ égales à 40, 35, 30 et 25,
• pour ces valeurs et en utilisant la relation entre la taille du faisceau et (u₁,u₂) calculez les rayons de courbure associés,
• mesurez la largeur de la zone de stabilité totale pour les différentes valeurs et définissez la relation qu'il existe entre la taille du minimale du faisceau et la largeur de la zone de stabilité.

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