16721概述-光腔理論的一般問(wèn)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(wú)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(shí)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(gè)鏡面中心看到另一個(gè)鏡面上可以劃分的菲涅爾半周期帶的數(shù)目（對(duì)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(chēng)為 非選擇損耗 ，通常情況下它們對(duì)各個(gè)模式大體一樣。 ? 滿(mǎn)足此條件的平面駐波場(chǎng)稱(chēng)為腔的本征模式 ? 特點(diǎn)： 腔內(nèi)光強(qiáng)沿 z軸的分布不是均勻的，而是強(qiáng)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(kāi)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(lài)關(guān)系。 ? 對(duì)固體激光器，如果棒的直徑遠(yuǎn)大于激光波長(zhǎng)，棒的長(zhǎng)度遠(yuǎn)小于腔長(zhǎng)，可認(rèn)為是開(kāi)腔。 ? 氣體激光器是采用開(kāi)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(lái) 腔與模的一般聯(lián)系。 橫模與縱模體現(xiàn)了電磁場(chǎng)模式的兩個(gè)方面，一個(gè)模式同時(shí)屬于一個(gè)橫模和一個(gè)縱模。表明：達(dá)到諧振時(shí)，腔的光學(xué)長(zhǎng)度應(yīng)為半波長(zhǎng)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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