16721概述-光腔理論的一般問題(更新版)
【正文】 A universal measure of this property is the quality factor Q of the resonator. Q is defined by the relation r es o n a t o rby d i s s i p at e dp o w e r r es o n a t o rby s t o r eden er g y f i e l d?? ?Q深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 ? 平均單程損耗因子 ? ? 光子在腔內(nèi)的平均壽命 ?R和模式線寬 ??c ? 無源諧振腔的品質(zhì)因數(shù) Q ? 四者之間的關(guān)系： cLQcR ?????? ? ? ?????? 22 cLR ????LcRc ???? ?????221QcL ?? ??? 2損耗參數(shù)小結(jié)： 深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 損耗舉例 ? 由鏡反射不完全所引起的損耗 ? 腔鏡傾斜時的幾何損耗 平行平面腔的調(diào)整精度要求極高 ? 衍射損耗 Nd1?? 2aNL ??N愈大，損耗愈小 N： 腔的菲涅爾數(shù)，即從一個鏡面中心看到另一個鏡面上可以劃分的菲涅爾半周期帶的數(shù)目（對平面波陣面而言） end 。 (Transitions from some of the atomic levels, which are populated in the process of pumping, to higher lying levels constitute a loss mechanism in optical resonators when they are used as laser oscillators. Scattering from inhomogeneities and imperfections is especially serious in solidstate laser media.) 固有損耗： 深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 ? 后兩種損耗稱為 非選擇損耗 ，通常情況下它們對各個模式大體一樣。 ? 滿足此條件的平面駐波場稱為腔的本征模式 ? 特點： 腔內(nèi)光強沿 z軸的分布不是均勻的，而是強弱相間地分布著。 深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 縱模和諧振頻率 ? 利用 均勻平面波模型 討論開腔中傍軸傳播模式的諧振條件 ? 考察均勻平面波在腔中沿軸線方向往返傳播的情形。 深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 ? 目的：弄清楚激光模式的基本特征及其與腔的結(jié)構(gòu)之間的具體依賴關(guān)系。 ? 對固體激光器，如果棒的直徑遠大于激光波長，棒的長度遠小于腔長，可認為是開腔。 ? 氣體激光器是采用開腔的典型例子。一旦給定了腔的具體結(jié)構(gòu)，則其中振蕩模的特征也就隨之確定下來 腔與模的一般聯(lián)系。 橫模與縱模體現(xiàn)了電磁場模式的兩個方面，一個模式同時屬于一個橫模和一個縱模。表明：達到諧振時，腔的光學(xué)長度應(yīng)為半波長的整數(shù)倍 。 and even mirrors are made to yield the highest possible reflectivities, some residual absorption and scattering reduce the reflectivity to somewhat less than 100 percent ) 腔鏡反射不完全引起的損耗 深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 ? 材料中的非激活吸收、散射、腔內(nèi)插入物所引起的
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