16721概述-光腔理論的一般問(wèn)題(參考版)
2024-07-28 19:03本頁(yè)面
【正文】 )e x p ()( 0RtNtN???深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 ? Optical resonators are used primarily in order to build up large field intensities with moderated power inputs. A universal measure of this property is the quality factor Q of the resonator. Q is defined by the relation r es o n a t o rby d i s s i p at e dp o w e r r es o n a t o rby s t o r eden er g y f i e l d?? ?Q深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 ? 平均單程損耗因子 ? ? 光子在腔內(nèi)的平均壽命 ?R和模式線寬 ??c ? 無(wú)源諧振腔的品質(zhì)因數(shù) Q ? 四者之間的關(guān)系： cLQcR ?????? ? ? ?????? 22 cLR ????LcRc ???? ?????221QcL ?? ??? 2損耗參數(shù)小結(jié)： 深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 損耗舉例 ? 由鏡反射不完全所引起的損耗 ? 腔鏡傾斜時(shí)的幾何損耗 平行平面腔的調(diào)整精度要求極高 ? 衍射損耗 Nd1?? 2aNL ??N愈大，損耗愈小 N： 腔的菲涅爾數(shù)，即從一個(gè)鏡面中心看到另一個(gè)鏡面上可以劃分的菲涅爾半周期帶的數(shù)目（對(duì)平面波陣面而言） end 。由于腔內(nèi)存在損耗，光場(chǎng)不再為簡(jiǎn)諧振動(dòng)，而是振幅隨時(shí)間指數(shù)衰減的阻尼振蕩，其強(qiáng)度按頻率的分布有一寬度 ??C=1/(2??R) (full width at the halfpower points) m=? 深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 求證：腔的時(shí)間常數(shù)等于光子在腔內(nèi)的平均 壽命 ? 設(shè) t時(shí)刻腔內(nèi)光子數(shù)密度為 N(t)， N0表示 t=0時(shí)刻光子數(shù)密度 ??htNtI )()( ? )e x p ()( 0RtNtN???dttNtdNRR)e x p ()( 0 ?? ??? ? ??? ttdNNt )(1000 01 e x p ( )RRN tt t d tN ?????? Rt ??深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 無(wú)源諧振腔的品質(zhì)因數(shù) Q PQ???2?VNh ?? ?dtdP ??? RQ ?? ?2??：儲(chǔ)存在腔內(nèi)的總能量； P： 單位時(shí)間內(nèi)損耗的能量 腔的品質(zhì)因數(shù)表示光腔的儲(chǔ)能與損耗的特征。 深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 損耗參數(shù) (loss per pass, photon lifetimes, and quality factor Q) 平均單程損耗因子 ? ? 如果初始光強(qiáng)為 I0， 在無(wú)源腔內(nèi)往返一周后光強(qiáng)衰減到 I1， 則 ? 如果各種因素引起的單程損耗因子用 ?i來(lái)表示，則總的單程損耗是 ?=∑?i 。 (Transitions from some of the atomic levels, which are populated in the process of pumping, to higher lying levels constitute a loss mechanism in opti
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