對稱共焦腔的自再現(xiàn)模(參考版)
2025-05-17 05:56本頁面
【正文】 ：＝＝）＝（處，光斑最?。杭矗┰诠步骨恢行??????高斯光束的束腰半徑討論 定義：某一模式在腔內所擴展的空間范圍稱為模體積 對稱共焦腔的基模模體積為 20220 22202000 3232)1(22)(2 sLLwLLdzfzLdzzwV ?????? ??????????? ??高階模模體積則為 000200 121212123232 VnmwnmLwwLVsnsmsmn ??????? ??舉例 共焦腔 CO2激光器： L=1m， 2a=2cm， ?=?m 22 cm3 1 4 ?? LaV ?激活介質的體積為22000 2 ?? ?LV基模體積為%000 ?VV 與腔軸線相交于 z 0 點處的等相位面方程由 下式 給出 ? ? ? ?0,0 ,0, zzyx ?? ?? ? ? ?? ? ? ? ???????? ????????????????fznmzfyxzzfkzyxmn a rc t g412, 2222 ?忽略由于 z 坐標微小變化所引起的fza r c t g的變化 代入 得到 z 處等相位面方程為 ? ?022020222220 222zRyxzfzyxzfzyxzz????????????????????????????共焦腔行波場的等相位面是以 z 軸為旋轉軸的旋轉拋物面 在傍軸區(qū)域 等相位面近似為球面 與腔軸相交于 z 0 點的等相位面的曲率半徑為 ? ??????????????????? 2000 1 zfzzR討論 ? ?00 0010100020000?????????????????????????zzzzzzfzzRz時，當，得時，由）當因此，等相面是凹面向著腔中心的球面 LfLRLfz ???????? ????? 22 2 2 0 時，）當此時，等相面與反射鏡面重合 ? ?? ? ????????RzRz時，當時，）當 00 300此處，等相面是平面 ? ? fzzfzR ??????????????0200 014 ，得）由因此，反射鏡是曲率最大的等相面 定義： 基模遠場發(fā)散角是雙曲線的兩根漸近線之 間的夾角。頻率上簡并,:注 . , : )1)(3))(1()1()2()1)(2()1)(1(等?????????qnmqnmqnmqnmmn qT E MT E MT E MT E MT E Meg 共焦腔模在頻率上是高度簡并的 ,(2q+m+n)相同 的所有模式都具有相同的諧振頻率 ,都是簡并模。 ? ? ? ?? ?? ? ? ?? ?21010210102221141 1121 1 11 c,Rc,NRc,Rc,Rπcχχγ δT E M)(n)(m)(n)(mnmmnmnmn??????????????模的單程功率損耗為：共焦腔自再現(xiàn)模 的增加而迅速的下降；隨，單值地由菲涅耳數(shù)確定而的具體幾何尺寸無關，）共焦腔模的損耗與腔的損耗大得多；
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