16721概述-光腔理論的一般問題-在線瀏覽
2024-08-27 19:03本頁面
【正文】 matching boundary conditions. ? The distinction between “l(fā)ongitudinal” and “transverse” modes in the resonator is also much sharper in optical than in microwave resonators. 深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 一 諧振腔的作用 ? 模式選擇。 ? 氣體激光器是采用開腔的典型例子。 ? 半導(dǎo)體激光器采用介質(zhì)波導(dǎo)腔，光纖激光器的光諧振腔也屬介質(zhì)波導(dǎo)腔。 ? 穩(wěn)定腔 ：旁軸（傍軸）光線在腔內(nèi)多次往返而不逸出腔外，具有較低的幾何損耗 ? 非穩(wěn) 腔 ：傍軸光線在腔內(nèi)經(jīng)過少數(shù)幾次往返就逸出腔外，具有較高的幾何損耗 ? 臨界腔 ：性質(zhì)介于穩(wěn)定腔和非穩(wěn)腔之間，只有少數(shù)特定光線能在腔內(nèi)往返傳播 深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 ? Optical resonators can usually be divided into either “geometrically stable” or “geometrically unstable” categories (where these terms refer to ray stability within the resonators, and have nothing to do with whether or not the laser is or is not stable against laser oscillation) 深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 ? 穩(wěn)定腔、非穩(wěn)腔、臨界腔 ? 球面腔與非球面腔 ? 駐波腔與行波腔 ? 兩鏡腔與多鏡腔 ? 簡單腔與復(fù)合腔 ? 端面反饋腔與分布反饋腔 本章僅討論 由兩個(gè)球面鏡構(gòu)成的開放式光學(xué)諧振腔 諧振腔可以按不同的方法分類： 深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 六 無源諧振腔的模式 ?模的概念 ?縱模和諧振頻率 ?激光的橫模 深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 模的概念 —— 腔與模的一般聯(lián)系 ? 在激光技術(shù)術(shù)語中，通常將 光學(xué)諧振腔內(nèi)可能存在的電磁波的本征態(tài) 稱為腔的模式。同一模式內(nèi)的光子，具有完全相同的狀態(tài)（如頻率、偏振等）。一旦給定了腔的具體結(jié)構(gòu)，則其中振蕩模的特征也就隨之確定下來 腔與模的一般聯(lián)系。 ? 模的 基本特征 包括： ? 每一個(gè)模的電磁場分布，特別是在腔的橫截面內(nèi)的場分布； ? 模的諧振頻率； ? 每一個(gè)模在腔內(nèi)往返一次經(jīng)受的相對功率損耗； ? 與每一個(gè)模相對應(yīng)的激光束的發(fā)散角 ? 原則上，只要知道了腔的參數(shù)，就可以唯一地確定模的基本特征。 TEM表示縱向電場為零的橫電磁波， m、 n、 q為正整數(shù)，其中 q為 縱模指數(shù) ， m、 n為 橫模指數(shù) 。 ? m與 n為零的模稱作 基模 ， m=1或 n=1的模稱作 高階模 。 橫模與縱模體現(xiàn)了電磁場模式的兩個(gè)方面，一個(gè)模式同時(shí)屬于一個(gè)橫模和一個(gè)縱模。當(dāng)波在腔鏡上反射時(shí)，入射波和反射波將會發(fā)生干涉，多次往復(fù)反射時(shí)就會發(fā)生多光束干涉。 深圳大學(xué)電子科學(xué)與技術(shù)學(xué)院 ? 發(fā)生相長干涉的條件是：波從某一點(diǎn)出發(fā)，經(jīng)腔內(nèi)往返一周再回到原來位置時(shí)，應(yīng)與初始出發(fā)波同相（即相差是 2?的整數(shù)倍）。一定的諧振腔只對一定頻率的光波才能提供正反饋，使之諧振； FP腔的諧振頻率是分立的。表明：達(dá)到諧振時(shí)，腔的光學(xué)長度應(yīng)為半波長的整數(shù)倍 。光強(qiáng)最強(qiáng)的明亮區(qū)，稱為 波腹 ；最弱的黑暗區(qū)，稱為 波節(jié) 。 ? 縱模間隔與 q無關(guān)，腔的縱模在頻
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