第二部分-(IV)-激光器的工作特性.ppt

，激光器的基本原理和特性，第二部分激光器的工作特性，4，激光器的基本工作特性(1)，连续激光器的稳态工作特性(1)，几个基本概念(1)，谱线增宽自发发射光谱不是单一的，而是分布在中心频率：附近的一个很小的频率范围内。(2)均匀加宽，=，0，e-e，h，2，1，自然加宽n碰撞加宽c晶格振动加宽，均匀加宽-导致加宽的物理因素对于每个原子都是相同的，每个发射原子根据整个线性图案发光，激光的基本原理和特性，(3)非均匀加宽多普勒加宽晶格缺陷加宽，均匀加宽，非均匀加宽，谱线加宽，he-ne，CO2，10，10-310-2，n (MHz)，c (MHz)，d，d (MHz)，100-300在非均匀加宽中，不同的粒子对g(n)中的不同频率有贡献。第二部分激光器的工作特性、激光器的基本原理和特性，(4)、增益因子、Z、Zdz、I (Z)、I (Zdz)、I0、Z、Z、I、Z、Zdz、I、Idi、I=I0EGZ、0、光的增益因子G:光通过单位长度的激活物质后光强增加的百分比，单位为：厘米-1、 提出了增益曲线g (n)-增益系数g(n，I)相对于频率的分布：外来光不是单一频率，有一定的频率分布，增益宽度dn-对应最大增益一半的频率宽度，公式定义：第二部分激光器的工作特性，激光器的基本原理和特性，损耗系数a-负增益系数，定义公式，g知道w (z)，r (z) w0，z，第二部分高斯光束，激光器的基本原理和特性，3。 高斯光束的q参数，1/q (z)，q参数(高斯光束的复曲率半径)，以及q参数的物理意义：同时反映高斯光束的第二部分，即激光的基本原理和特性，如果高斯光束某一位置的q参数w (z)，r (z)已知， q参数表征了高斯光束的优点，将描述高斯光束的两个参数W(z)和R(z)统一为一个表达式，便于研究高斯光束在光学系统中的传输规律。 高斯光束的三种描述方法的比较，腰(z=0)，=0，空间传输后，高斯光束的第二部分，激光的基本原理和特性，第二部分，高斯光束通过光学元件的变换ABCD公式，1。自由空间，2。薄透镜(透镜焦距为F)，球面波，球面波，发散角(-)，L1，L2，R1，R2，S1，S2，物距焦距，傍轴条件，第二部分高斯光束，激光的基本原理和特性，3。光学系统通过光学系统的变换，具有传输矩阵、球面波和高斯光束Q参数的光学系统与球面波R相同。-ABCD公式，R1，R2，1，2，傍轴光，q1=q2，自由空间，透镜，球面波高斯光束，第二部分高斯光束，激光的基本原理和特性，3)，Q参数分析高斯光束传输的例子(通过透镜变换)，称为w0，l，F:通过透镜后，高斯光束参数wc，Rc，方法：由ABCD公式，qB，Z=0q0，IFF=w02/aQa=q0lb 1/Qb=1/Qa-1/Fc=Qb 第二部分高斯光束、激光的基本原理和特点，讨论了：高斯光束成像规律与几何光学的比较。 1.lF具有(l-F)2f2，这与几何光学相同。当2.l=F时，腰斑放大率不同于几何光学。几何光学：l=Fl= fl=(平行光)有虚像而没有实像，=D，第二部分高斯光束，激光的基本原理和特性，第二部分高斯光束，激光的基本原理和特性，为获得良好的聚焦效果：使用短焦距透镜(FF)双透镜聚焦，f为常数，第二部分高斯光束，激光的基本原理和特性，5)，高斯光束准直-改善方向性，压缩发散角， 单透镜准直效应，高斯光束通过薄透镜时l=F，W0=f/W0最大，F，长焦距透镜有利于准直W0尽可能小。 为了使它变大，发散角是有限的，无论L和F值是多少，都不能解释用单透镜不能实现准直。高斯光束的第二部分，激光的基本原理和特点，准直放大倍数(发散角压缩比)，短焦距透镜聚焦，使W0，长焦距透镜聚焦在焦点上，长焦距透镜使F，光腰几乎？落在焦平面上，形成倒装式望远镜，望远镜的放大率是M,。倒装式望远镜用于准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直、准直，问题的实质-透镜变换，第二部分高斯光束，激光的基本原理和特性，情况1:知道w0，w0，确定透镜焦距f和距离l，l ，共乘，代入(2-10-18)，(2-10-18)，如果确定f，那么l，l