激光器的輸出功率(1)(已修改)
2025-05-26 02:23 本頁面
【正文】 . 激光器的輸出功率 連續(xù)或長脈沖激光器 找輸出功率 短脈沖激光器 找輸出能量 連續(xù)或長脈沖激光器 一、腔內(nèi)光強分布的特點及理由 特點： 腔內(nèi)光強分布是不均勻的。 理由：激活介質(zhì)的光放大作用、腔內(nèi)損耗系數(shù)的不均勻分布、駐波效應(yīng)、光場的橫向高斯分布等。 處理方法：通過討論 穩(wěn)態(tài) 情況下的 平均光強 來 估算激光器輸出功率 。 二、腔內(nèi)光強達到穩(wěn)態(tài)的過程 外界激發(fā)很弱時 閾GG ?0 激光器無輸出 增強外界激發(fā) 閾GG ?0 ?I ?G當(dāng) 閾GG? 時， 穩(wěn)態(tài)建立 恒定 I 均勻增寬型介質(zhì)激光器的輸出功率 在駐波型激光器中 ,穩(wěn)定工作時，腔內(nèi)存在著沿腔軸方向傳播的光 I+和反方向傳播的光 為 t的輸出反射鏡組成時 ,腔內(nèi)光強如圖 311所示 . 圖 (311) 諧振腔內(nèi)光強 一 . 穩(wěn)定出光時激光器內(nèi)諸參數(shù)的表達式 (1) 腔內(nèi)最小的光強 )0(?I(2) 腔內(nèi)最大光強 (3) 輸出光強 : (4) 鏡面損耗： ](2e x p [)0()2( 2 ）內(nèi)aGLIrLI ?? ??](2e x p[)0()2( 211 ）內(nèi)aGLIrtLItI out ??? ??](2e x p[)0()2( 211 ）內(nèi)aGLIraLIaI h ??? ??剩余部分： (5) 最大最小光強、輸出光強和 鏡面損耗之間關(guān)系 由能量守恒定律可得： (6) 平均行波光強 對于腔內(nèi)任何一處 z都有兩束傳播方向相反的行波 I+(z)和 I (2Lz)引起粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布值發(fā)生飽和，增益系數(shù)也發(fā)生飽和，近似用平均光強 2I代替腔內(nèi)光強 I+(z)+ I (2Lz)，用 閾GIIGGs??? 21 0作為腔內(nèi)的平均增益系數(shù)， 則腔內(nèi)的平均行波光強為： )1(2)1(2 00 －＝－總閾 aGIGGII ss?圖 (311) 諧振腔內(nèi)光強 ](2e xp [)0()2()0(211）內(nèi)aGLIrrLIrI??????）（）（ LItaIIILI hout 2)0()2( 11 ??? ?????二 . 激光器的輸出功率 0,0,1 222 ??? atr對 M1有： )(1111 tar ???激光器的總損耗為： )](1l n[21ln211121 taLrrLaa ?????? 內(nèi)總?cè)绻? 很小，將 用級數(shù)展開取一級近似，可得： 11ta ? )](1ln [ 11 ta ??Ltaa211 ??總(1)理想的情況 ， 將全反射鏡 M2上
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