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文档简介

1、2.1.1共轴球面谐振腔的稳定性条件,1. 规定曲率半径为R，焦距为f，物距s和象距s在反射镜前面为正，在反射镜后面的为负，则有：,1) 对于凹透镜，R0，f=R/20,2) 对于凸透镜，R0，f=R/20,3) 对于平面镜，,2.成像公式为:,3.如图(2-1)所示，共轴球面腔的结构可以用三个参数来表示：两个球面反射镜的曲率半径R1、R2，和腔长即与光轴相交的反射镜面上的两个点之间的距离L。可以证明共轴球面腔的稳定性条件是:,图(2-1) 共轴球面腔结构示意图,2.1.2 共轴球面谐振腔的稳定图及其分类,1.常常稳定图来表示共轴球面腔的稳定条件 ，定义： 共轴球面谐振腔的稳定性条件可改写为:

2、,如图(2-2)所示，图中没有斜线的部分是谐振腔的稳定工作区，其中包括坐标原点。图中画有斜线的阴影区为不稳定区，在稳定区和非稳区的边界上是临界区。对工作在临界区的腔，只有某些特定的光线才能在腔内往返而不逸出腔外。,当 时，共轴球面谐振腔为稳定腔,当 时，共轴球面谐振腔为非稳腔,当 时，共轴球面谐振腔为临界腔,图(2-2) 共轴球面腔的稳定图,2.1.2 共轴球面谐振腔的稳定图及其分类,2.利用稳定条件可将球面腔分类如下:,双凹稳定腔，由两个凹面镜组成，对应图中l、2、3和4区,平凹稳定腔，由一个平面镜和一个凹面镜组成，对应图中AC、AD段,凹凸稳定腔，由一个凹面镜和一个凸面镜组成，对应图中5区

3、和6区。,共焦腔，R1R2L，因而，g1=0，g2=0，对应图中的坐标原点。,半共焦腔，由一个平面镜和一个R=2L的凹面镜组成的腔，对应图中E和F点。,(1) 稳定腔,(2) 临界腔,平行平面腔，对应图中的A点。只有与腔轴平行的光线才能在腔内往返。,共心腔， 满足条件R2R2L，对应图中第一象限的g1g21的双曲线。,半共焦腔，由一个平面镜和一个凹面镜组成，对应图中C点和D点。,(3) 非稳腔,对应图中阴影部分的光学谐振腔都是非稳腔。,2.1.3 稳定图的应用,1.制作一个腔长为L的对称稳定腔，反射镜曲率半径的取值范围如何确定？,2.给定稳定腔的一块反射镜，要选配另一块反射镜的曲率半径，其取值范围如何确定?,3.如果已有两块反射镜，曲率半径分别为R1、R2，欲用

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