激光器的工作原理

激光的工作原理，激光的基本原理和特性，激光发生的基本原理(1)，激光的形成和发生的基本条件1，粒子数反转分布：，反转分布，e，E1，E2，n1，n2，玻尔兹曼分布，E1，E2，n1，n2， n-3单位时间内STE增加的光子数密度单位时间内STA减少的光子数密度、光学谐振器的结构和稳定性；1 .光学谐振器的作用：1 .光学正反馈3360建立并维持自激振荡。 决定因素： (增加退化程度)是反射镜的反射率、几何形状和组合形式。 2 .光束特性：对纵向模数、横向模数、损耗、输出等进行控制。 2 .光学谐振器开路共轴球面光学谐振器的配置；1 .在配置：的有源介质的两端设置双面镜(全反射镜，部分反射镜)。 2 .开放型：的两面镜以外的部分被开放，同轴型：的两面镜的同轴型球面空洞：的两面镜是球面镜(球面镜)，3 .光室具有几何损失(几何反射逃逸)的分类：光室具有轴型(光室具有轴型)，它们能够在腔内多次传播而从腔外脱离(轴型在腔内往复有限数量的时刻必须从腔的侧面脱离，有高的几何损耗)，同轴球形谐振器的稳定性条件，1 .光谐振器的稳定性条件：1 .描述光谐振器的稳定性的g参数，3360，其中L-谐振器长度(两个反射镜之间的距离) 另外，Ri-第I面的镜曲率半径(I=1，2 )符号规则：凹面朝向腔内时(凹镜) Ri0，凸面朝向腔内时(凸镜) Ri0. 对于平面镜，成像方式根据：s物体距离s成像距离、f透镜焦距、(2)稳定条件的数学形式，计算稳定腔：的非稳定腔：或临界腔：或g1g2=0， 2 .光腔的稳定条件：(1)条件：不允许邻近轴型(即，近轴光线)在腔内无限次往复运动而逃逸到腔外的条件，即，近轴光线的几何损耗为零(1)安定腔：1 .双凹稳定腔：由两个凹面镜构成的同轴球形腔是双凹腔。 这种型腔的稳定条件有两种情况。 即0g11，同样是0g21，所以0g1g21，其2是R1LR2L，证明：R1L即g10、同样是g20； 另外，LL，8756；3.凹凸稳定型腔：中，由凹面反射镜和凸面反射镜构成的同轴球面型腔为凹凸型腔，稳定条件为：R1L，R1 R2L，可以证明：0g1g21， 1 .双凹非稳定型腔：由两个凹面镜构成同轴球面型腔为双凹非稳定型腔，该型腔的稳定条件为：由于一个为：R1L，因此g1g20、其两个为：R1 R21(证明省略)， 2 .能够证明是平凹非稳定腔的稳定条件3:R1L，R2=，g2=1，g10g1g20，3 .凹凸不稳定的空洞、凹凸不稳定的空洞的不稳定条件也有2种3360，一种是3360 r20，0 r1l， 2为：r2L，g1g21 4 .由双凸非稳定型腔、两个凸面反射镜构成的同轴球面型腔称为双凸非稳定型腔。 R10，r21、5 .由平凸非稳定型腔、一个凸面反射镜和平面反射镜构成的同轴球面型腔称为平凸型腔。 平凸腔均满足g1g21。(三)临界腔：g1g2=0，g1g2=1，临界腔属于某种极限情况，其稳定性根据不同腔而不同。 在共振理论的研究和实际应用中，临界空洞具有非常重要的意义。 、1 .对称共焦腔的腔中心是两镜共焦点，R1=R2=R=L=2FF两镜焦距，g1=g2=08756； g1g2=0，在对称共焦腔内，可以证明任何近轴光线可以往复通过的其他近轴光线被称为对称共焦腔中的简并光束。 全稳定球面腔的模态理论基于共焦腔振动理论，因此对称共焦腔是最重要、最具代表性的稳定腔。 2 .半共焦腔由与共焦腔的任何凹面反射镜位于共焦点的平面镜构成，R=2Lg1=1，g2=1/2，g1g2=1/21(稳定腔)，3 .平行平面腔由两个平面反射镜构成，共轴谐振器R1=R2=，g1=g2=1，g1g2=1， 4 .共心腔在两个球面镜的曲率中心重合的共轴球面腔、实共心腔两个凹腔g10、g20、g20中，有R1 R2=Lg1g2=1(临界腔)，光线既简单也不简单， 2 .稳定图33-360的稳定条件的图示1 .操作33-360直观地代表稳定条件，并且确定稳定状况* (光室的宽度)。2 .在区域33-360中，水平轴坐标表示稳定区域33-360由线(双线) g1=0、g2=0和* (双线) g1g2=1包围的区域(不包括边界) * (图中的白色非阴影区域) 作为临界区域：中的边界的非稳定区域3360的剩馀部分* (阴影区域)的图2 b中的同轴球形腔的稳定图，*球形腔R1，R2，l的对应部分(g1，g2)在稳定区域中，*球形腔R1，R2，l的对应部分(g1， g2)位于临界区域(边界线)时为临界空洞，*球面空洞(R1，R2，l )的对应(g1， g2)位于非稳定区域(摄影区域)时，利用非稳定空洞3 .稳定条件，由：双凹稳定性空洞、两个凹面镜构成球面空洞，对应于图中的l、2、3和4区，由平面镜和凹面镜构成，对应于图中的AC、AD区，由凹面镜和凸