激光原理第二章作业的答案ppt课件

1、作业 n某共焦腔氦氖激光器，波长0.6328um，若镜面上基模光斑尺寸为0.5mm，试求共焦腔的腔长，若腔长保持不变，而波长3.39um，问：此时镜面上光斑尺寸多大？ 2 20 0/124.11/124.11s sLmmLmm0 0/ /1.1573mm1.1573mms sL L 2. 腔长L75cm的氦氖平凹腔激光器，波长0.6328um，腔镜曲率半径R1m，试求凹面镜上光斑尺寸，并计算该腔基模远场发散角。 1/41/42221212120212121212(2)(2)22()()()(1)LRRggg gL RL RL RRLLg gg gWs1=0.295mmWs2=0.591mmQ=

2、0.0014rad=0.0782度n设稳定球面腔的腔长L16cm，两镜面曲率半径为R120cm，R232cm，波长=10-4cm，试求：（1最小光斑尺寸0和最小光斑位置；（2镜面上光斑尺寸01、02；（30和01、02分别与共焦腔R1R2L相应值之比。g1=1-L/R1=0.2 g2 = 1-L/R2=1.5 L 带入公式带入公式 z1 = -17.4545cm z2 =-1.4545cm f = 6.6656cmw0 = 0.0146 cm w1 = 0.0408 cm w2 = 0.0149 cmL= 160cmw0 = 0.01596cm w1 = w2 =sqrt(2)w0=0.022

3、57cm凸面镜输出凸面镜输出b1 =0.9336b2 =1.8092b3 =0.6606凹面镜输出凹面镜输出b1 =0.9128b2 =1.8092b3 =0.660602Lw0sLw4.设光学谐振腔两镜面曲率半径R11m，R21.5m，试问：腔长L在什么范围内变化时该腔为稳定腔。 1212LLLL0(1)(1)0(1)(1)RRRR0.51.50.51.5L L1 1 0(1+L)(1-L/1. 5)10(1+L)(1-L/1. 5)10(1+L)(1. 5-L)1. 50(1+L)(1. 5-L)0L05.设对称稳定球面腔的腔长L50cm，试求基模远场发散角。若保持镜面曲率半径R不变，而改

4、变L，试问：L多大时基模远场发射角达到极小值，0.6328um ，R113cm。 1/422120212121/42-312121212(2)2()()()(2)21.31 10 0.0750575(1)LRRL RL RL RRLggg gradLg gg g121/1 50/11363/1130.5575ggL R 1/41/421212012120(2)4(1)22(1)(1)010ggg ggLg gg gLgLLgLRcmR 6.设对称双凸非稳定腔的腔长L1m，腔镜曲率半径R5m，试求单程和往返功率损耗率。 g1=g2=1-1/-5=1.2()11()()1222(1)11 21 2

5、1 2()121()()123.472L LRRLRLRg gg gg gL LRRLRLR 2211221()110.917()MaaMaM 往返11110.712M 往返单程7.设虚共焦非稳定腔的腔长L0.25m，凸球面镜M2的直径和曲率半径分别为2a23cm和R21m ，若保持镜M2尺寸不变，并从镜M2单端输出，试问：凹面镜M1尺寸应选择多大？此时腔的往返放大率为多大？ 222R1-R2L=0.2522R1=1.5m1M=m =1.522 1*24.5RRamacm8.考虑一虚共焦非稳定腔，工作波长1.06um，腔长L0.3m，有效菲涅耳数Nef0.5，往返损耗率0.5，试求单端输出时，镜M1和M2半径和曲率半径。 2110.5MR1M2R2R12R2R1-R2L=0.3220.6R21.4485m12R12.0485m 往返 当M1为输出时 ，由N的 定义知N=a2/L 所以a1=0.