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文档简介
单程相移和谐振频率
单程相移和谐振频率
单程相移
谐振条件
谐振频率
同一横模的相邻纵模的频率间隔
同一纵模的相邻横模的频率间隔附加相位超前量实函数
q与F-P腔中平行平面波相同
定义-光场分布坐标均方差值的四倍为光斑半径的平方TEM00TEM10TEM20TEM03TEM11TEM31厄米多项式的零点决定场振幅的节线5单程损耗(
mn)
本征值-决定模的相移和损耗
m、n与腔的菲涅尔数(N)腔的单程损耗镜面上光场的相位分布
的辐角决定镜面上场的相位分布
长椭球函数为实函数,表明镜面上各点场的相位值相等
等相位面与共焦腔镜面重合
同种腔
N
D
m,n
D
选横模的物理基础
不同腔共焦腔衍射损耗<<平行平面镜腔衍射损耗
原因
1)球面镜会聚作用
2)光场主要集中在镜的中心共焦腔TEM00模单程渡越损耗近似公式
00=10.9×10-4.94N共焦腔的振荡频谱
模简并-有相同频率的不同模式
模简并是共焦腔的一个特点
频率简并的不同横模,其单程损耗并不相同同一频率可以有多种模式可以存在:E0,Amn,
均为常数,-基模高斯光束腰斑半径
-基模高斯光束z处光斑半径方形镜共焦腔的行波场
-厄米-高斯光束菲涅耳-基尔霍夫衍射积分镜面上的场腔内、外任一点的场坐标原点在腔中心在镜面上的场能用厄米-高斯函数描述的情况下,共焦腔场可以表示为:在一定近似情况下:区别共焦腔镜面上腰斑尺寸基模光斑大小变化规律——双曲线函数
基模光斑尺寸
基模场振幅分布基模场分布102、模体积-模式在腔内所扩展的空间范围对称共焦腔基模体积
高阶模体积-模阶次,模体积
模体积-有贡献的激发态粒子数~输出功率w0s例:二氧化碳激光器
=10.6m,L=1m,2a=20mm=5.3cm3V=314cm3
/V=5.3/314=1.7%难以获得高功率3、等相位面(波面)其中L为共焦腔腔长=2f对于一个等相位面应有相位的坐标原点k=2/为很大数近轴情况,z0z=f+z=f
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