激光原理考試基本概念(編輯修改稿)
2025-07-23 21:43 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 系數(shù)的條件是：G≥a總，即總損耗系數(shù)。解釋為：增益不小于總損耗。 三能級(jí)系統(tǒng)：閾值高，效率低；四能級(jí)系統(tǒng)：閾值條件低，效率高。第三章 激光諧振腔的自在現(xiàn)模。當(dāng)兩個(gè)鏡面完全相同時(shí)（對(duì)稱(chēng)開(kāi)腔），穩(wěn)態(tài)場(chǎng)（橫向場(chǎng)）分布應(yīng)在腔內(nèi)經(jīng)單程渡越（傳播）后即實(shí)現(xiàn)“再現(xiàn)”。 本征函數(shù)解Umn表示的是在激光諧振腔中存在的穩(wěn)定地橫向場(chǎng)分布，就是自再現(xiàn)模，通常叫做“橫?！薄?諧振腔形成的每一列駐波稱(chēng)為一個(gè)縱模。 激光諧振腔的諧振頻率主要決定于縱模序數(shù)Vmnq=qc/2μL 腔內(nèi)兩個(gè)相鄰縱模頻率之差Δνq稱(chēng)為縱模的頻率間隔。 基橫模（TEM00）行波場(chǎng)，激光應(yīng)用常常只用它的基橫模輸出。 基橫模行波輸出在與光束前進(jìn)的垂直平面上的強(qiáng)度呈高斯型分布，通常稱(chēng)為高斯光束。注：計(jì)算題有關(guān)高斯光束的相關(guān)計(jì)算。第四章 激光的基本技術(shù)有：直接對(duì)激光器諧振腔的輸出特性產(chǎn)生作用：選模技術(shù)、穩(wěn)頻技術(shù)、調(diào)Q技術(shù)和鎖模技術(shù)等，獨(dú)立應(yīng)用：光束變換技術(shù)、調(diào)制技術(shù)和偏轉(zhuǎn)技術(shù)。 基橫模（TEM00）與高階模相比，具有亮度高、發(fā)散角小、徑向光強(qiáng)分布均勻、振蕩頻率單一等特點(diǎn)。 激光器輸出的選模（選頻）技術(shù)分為兩個(gè)部分：對(duì)激光縱模的選取和對(duì)激光橫模的選取。 一般來(lái)說(shuō)，均勻增寬的的穩(wěn)定激光器的輸出常常是單縱模的，而且它們的頻率總是在譜線中心附近。 非均勻增寬激光器的輸出一般都具有多個(gè)縱模。 設(shè)計(jì)單縱模激光器就必須采取選頻的方法。 激光振蕩的條件是增益系數(shù)G必須大于損耗系數(shù)a總。 基橫模選擇的實(shí)質(zhì)是使TEM00模達(dá)到振蕩條件，而使高階橫模的振蕩受到抑制。一般只要能抑制比基橫模高一階的TEM10模和TEM01模振蕩，也就能抑制其他高階模的振蕩。 菲涅爾數(shù)越大，單程衍射損耗越小，菲涅爾系數(shù)是表征諧振腔衍射損耗的特征參量。 激光器中，氣體激光器的單色性最好。1 頻率的穩(wěn)定包括（頻率穩(wěn)定度和頻率復(fù)現(xiàn)度），穩(wěn)頻的方法：主動(dòng)式穩(wěn)頻和被動(dòng)式穩(wěn)頻。1 主動(dòng)式穩(wěn)頻的例子：蘭姆凹陷法穩(wěn)頻、飽和吸收法穩(wěn)頻。1 高斯光束變換
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