[理學(xué)]激光物理論文-資料下載頁
2025-01-16 07:05本頁面
【正文】 線性極化率。高斯光束的產(chǎn)生通常情形,激光諧振腔發(fā)出的基模輻射場(chǎng),其橫截面的振幅分布遵守高斯函數(shù),故稱高斯光束.波束場(chǎng)強(qiáng)在橫截面上的分布形式是由具體激發(fā)條件確定的．現(xiàn)在我們研究一種比較簡(jiǎn)單和常見的形式．這種波束能量分布具有軸對(duì)稱性，在中部場(chǎng)強(qiáng)最大，靠近邊緣處強(qiáng)度迅速減弱．設(shè)波束對(duì)稱軸為z軸，在橫截面上具有這種分布性質(zhì)的最簡(jiǎn)單的函數(shù)是高斯函數(shù)。所以，波束中心軸（Z軸）的距離為，當(dāng)時(shí)，高斯函數(shù)的值迅速下降，因此，參數(shù)w表示束的寬度。由于波動(dòng)的特點(diǎn)，波束在傳播過程中一般不能保持截面不變，因而波束寬度一般是Z的函數(shù)。當(dāng)波束變寬時(shí)，場(chǎng)強(qiáng)也相應(yīng)減弱，故波幅也一般為Z的函數(shù)。以代表電磁場(chǎng)的任意直角分量，考慮到上述這些特點(diǎn)，我們?cè)O(shè)具有如下形式：其中，代表確定的沿Z軸方向的波矢量K，這因子就是唯一的依賴于Z的因子。但是我們之奧具有確定波矢量的電磁波是廣延于全空間的平面波，因此，任何有限寬度的射束都不能具有確定的波矢量。故射束只能有大致確定的傳播方向，而因子表示以來于z的主要因子；和事對(duì)Z的緩變函數(shù)（所謂緩變是相對(duì)）而言的，因子時(shí)已有顯著變化；是限制束的空間寬度因子，因?yàn)樯涫荒苡型耆_定的波矢量，因此束的寬度應(yīng)為Z的緩變函數(shù)，因子主要表示波的振幅，同時(shí)也含有傳播因子中與純平面波因子偏離的部分。令其中，是Z的緩變函數(shù)。我們?cè)O(shè)當(dāng)Z~λ時(shí)變化很小，因此在它對(duì)Z的展開式中可以忽略高次項(xiàng)。利用亥姆霍茲方程求解，可得光束場(chǎng)強(qiáng)函數(shù)為：
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