北理工期末激光原理分析(編輯修改稿)
2025-07-23 11:55 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 2/RB共軸球面腔穩(wěn)定性條件補(bǔ)充試題：█有一平面鏡與曲率半徑為2m的凹面鏡1）如何擺放能形成基模腰斑半徑最大的穩(wěn)定腔？2）畫出光束腰斑半徑與腔長的關(guān)系曲線解答1）=基模束腰半徑f178。=z（z）顯然，Z=R/2時(shí)滿足條件，z=1m2）由上一問，f178。=z（z）= 圖略補(bǔ)充試題2█有一平面鏡與曲率半徑為1m的凹面鏡，若要構(gòu)成穩(wěn)定腔并獲取最小基模遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角，該如何設(shè)計(jì)？畫出光束發(fā)散角與腔長的關(guān)系曲線。解：0(1L/R1)(1L/R2)1平凹腔0 (1L/R2)10L1f178。=L（RL）θ=/f=代入θ178。=1*L（RL）顯然R=L/2最小增益損耗☆█某激光器工作物質(zhì)的均勻加寬線寬為1200MHz，中心頻率處小信號(hào)增益系數(shù)是單位距離諧振腔平均單程損耗的兩倍，如果要獲得單縱模輸出，光學(xué)諧振腔腔長應(yīng)滿足什么條件？增益損耗 =2/L==c/2nL單縱模條件求得L補(bǔ)充█長度l=120mm的紅寶石激光器棒置于長度為L=200mm的諧振腔中，在一定泵浦功率下測(cè)得最大增益為4X104mm1，忽略腔內(nèi)其他損耗，求1）要產(chǎn)生激光振蕩，輸出鏡的透過率不超過多少？（反射鏡為全反鏡）2）輸出鏡透過率T=，腔內(nèi)可以形成多少個(gè)縱模振蕩？解答：1）計(jì)算透射損耗能產(chǎn)生振蕩，需增益大于損耗gml 注意l為紅寶石棒長代入gml 求得T%2）設(shè)振蕩帶寬為求得==c/2[nl+(Ll)]N=/+1=█長度l=120mm的紅寶石激光器棒置于長度為L=200mm的諧振腔中,=4X104s，均勻加寬線寬為4X105Mhz，1）計(jì)算閾值反轉(zhuǎn)粒子數(shù)△nt2）當(dāng)光泵浦產(chǎn)生的反轉(zhuǎn)粒子數(shù)△n=△nt，有多少縱?？梢哉袷?？解1）△nt=δσl=σ==1/ V=C/n =c/△ =4X105Mhz代入得到△nt=2）L39。=Ll+nl△=c/2L39。=△n/△nt△=△1N=△/△+1 N=550電光調(diào)Q☆█說明激光器Q值的物理意義，并回答:1）畫出帶偏振器的KDP電光調(diào)Q激光器裝置示意圖2）說明退壓式調(diào)Q工作原理3）若改為加壓式調(diào)Q，應(yīng)怎樣修改裝置？解：Q值物理意義：激光器的Q值是諧振腔的品質(zhì)因數(shù)Q值表征諧振腔的損耗大小；Q值?。褐C振腔損耗大，不容易形成振蕩,Q值大：諧振腔損耗小，容易形成振蕩1)
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