高斯光束的傳播特性-展示頁
2025-07-30 16:46本頁面
【正文】 條件 0g1 g2 1的諧振腔 . 一般的穩(wěn)定球面腔指的模式理論可以根據(jù)光腔的衍射積分方程嚴(yán)格建立起來 ,但更為 簡(jiǎn)明 的研究方法是以共焦腔模式理論為基礎(chǔ)的 等價(jià)共焦腔法 . 思路 ： 共焦腔 等價(jià)的穩(wěn)定球面腔 共焦腔的模式理論 等價(jià)的穩(wěn)定球面腔的模式理論 處理原則：穩(wěn)定球面腔與共焦腔的等價(jià)性。 在 z = 0處變成一個(gè)平面波 。 注：高斯光束等相面的曲率中心并不是一個(gè)固定點(diǎn)，它要隨著光束的傳播而移動(dòng)。0 ?????? zfzzLzfR則有： 0220 2 Ryxzz ????020220 1 RRyxR ???? ? ? 02220 RyxR ????? ? 2022220 RzzyxR ?????—— 等位相面在近軸區(qū)域可看成半徑為 R0的球面 球面方程 二 .討論 ? ? 2002220 RzzyxR ????? ])(1[])2(1[ 2002000 zfzzLzR ???? 時(shí)， 00 ?z ??)z(R 0 時(shí)， ??0z ??)z(R 0 時(shí)， fz ??0 00 )( zzR ?束腰處的等相位面為平面， 曲率中心在無窮遠(yuǎn)處 無窮遠(yuǎn)處等相位面為平面，曲率中心在 z=0處 光束可近似為一個(gè) 由 z=0點(diǎn)發(fā)出的半徑為 z的球面波 。 高斯光束的相位分布 ? ?? ?? ?zyxiwyxywHxwHCzyxussnsmmnmn,ex p12ex p 212212,222222????????????? ?????????????????????????? 共焦腔內(nèi)或腔外的一點(diǎn)的行波場(chǎng)的解析式： 相位因子 )2)(1(])2(12)21(2[),(222 ??? ????????? nmLyxLzLzLzLkzyx——— 決定了共焦場(chǎng)的位相分布 傳播因子 位相彎曲因子 附加相移因子 zLzL22a r c t a n????一、等相位面的分布 等相位面 —— 行波場(chǎng)中相位相同的點(diǎn)連成的曲面 與腔軸線相交于 z0的等相位面的方程 ? ? ? ?0,0,0, zzyx ?? ?),0,0()2)(1(])2(12)21(2[),( 0222 znmLyxLzLzLzLkzyx ???? ??????????? ? ? ? ?????????????????????????????????????????????????????????? 00222 22122212212zLzLkzLyxLzLzLzLk ????若忽略由于 z的變化而造成附加相移因子的微小變化，則在近軸情況下， z處的等相位面方程為： 220 2221zxyLzzLzL?? ? ????????02 2 2 22 2000221 212zx y x yLLz LzLz??? ? ? ????? ??? ????? ???? ????等相位面的特點(diǎn) 220 2221zxyLzzLzL?? ? ????????02 2 2 22 2000221 212zx y x yLLz LzLz??? ? ? ????? ??? ????? ???? ????在近軸情況下，等相位面是頂點(diǎn)位于 z0的 旋轉(zhuǎn)拋物面，拋物面的焦距 為： 0202239。 221 220220 ??? LLV s ??圖 (38) 基模光斑半徑隨 z按雙曲線規(guī)律的變化 00020 1212 21212 21 VnmLnmLVnsmsmn）（）（）（）（高階模：????????? ???? 高斯光束的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角 圖 (38) 基模光斑半徑隨 z按雙曲線規(guī)律的變化 一、定義： ?2基模遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角 ：雙曲線兩根漸近線之
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