激光原理與技術--第三章激光器的輸出特性(編輯修改稿)
2025-02-17 23:10 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 念，除了一個表示振幅衰減和相位移動的常數(shù)因子以外， 應能夠將 再現(xiàn)出來，兩者之間應有關系： 10 39。)c os1()39。,39。(4),(39。1 dseyxuikyxuMikqq ???? ??? ?? ??qq uu ???1M 39。Myx? 39。39。 yx?)39。,39。( yxuq1?qu qu1?qu qu綜合上兩式可得： 對于一般的激光諧振腔來說，腔長 L與反射鏡曲率半徑 R通常都遠大于反射鏡的線度 a，而 a又遠大于光波長 。對上式做兩點近似可得到自再現(xiàn)模所滿足的積分方程： 其中 ，稱為積分方 程的核。 和 的下標表示該方程存在一系列的不連續(xù)的本征函數(shù)解與本征值解，這說明在某一給定開腔中，可以存在許多不同的自再現(xiàn)模。 11 39。)c o s1()39。,39。(4),(39。)c o s1()39。,39。(4),(39。39。dseyxuikyxudseyxuikyxuikMikMqq??????????????????????39。)39。,39。()39。,39。,(),( dsyxuyxyxKyxu qmnmn ????)39。,39。,()39。,39。,(2)39。,39。,( yxyxikyxyxik eLieLikyxyxK ?? ?? ?? ??mnu mn?積分方程的物理意義： 本征函數(shù) 和激光橫模 本征函數(shù) 的模代表對稱開腔任一鏡面上的光場振幅分布，幅角則代表鏡面上光場的相位分布。 它表示的是在激光諧振腔中存在的穩(wěn)定的橫向場分布，就是自再現(xiàn)模，通常叫做“橫?！?， m、 n稱為橫模序數(shù)。 12 mnumnu圖 33 橫模光斑示意圖 光學諧振腔諧振頻率和激光縱模 諧振條件、駐波和激光縱模 光波在腔內(nèi)往返一周的總相移應等于 2?的整數(shù)倍，即只有某些特定頻率的光才能滿足諧振條件 每個 q值對應一個駐波，稱之為：縱模， q為縱模序數(shù)。 諧振腔的諧振頻率主要決定于縱模序數(shù)。 13 ?1 , 2 , 3 , 22 ??? qq ??LqcLcLqcνcνkqkLmnmnq ???????????222222 ??????????????????縱模頻率間隔 腔內(nèi)兩個相鄰縱模頻率之差稱為縱模的頻率間隔 舉例 1： 10cm腔長的 HeNe激光器可能出現(xiàn)的縱模數(shù)（一種，單縱模） 舉例 2： 30cm腔長的 HeNe 激光器可能出現(xiàn)的縱模數(shù) （三種，多縱模） 14 LcνννLcLqcνqqqmnm nq ????? 222 1 ???????? ?圖 (34) 腔中允許的縱模數(shù) 光學諧振腔的種類
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