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文檔簡介

單程相移和諧振頻率

單程相移和諧振頻率

單程相移

諧振條件

諧振頻率

同一橫模的相鄰縱模的頻率間隔

同一縱模的相鄰橫模的頻率間隔附加相位超前量實(shí)函數(shù)

q與F-P腔中平行平面波相同

定義-光場分布坐標(biāo)均方差值的四倍為光斑半徑的平方TEM00TEM10TEM20TEM03TEM11TEM31厄米多項(xiàng)式的零點(diǎn)決定場振幅的節(jié)線5單程損耗(

mn)

本征值－決定模的相移和損耗

m、n與腔的菲涅爾數(shù)(N)腔的單程損耗鏡面上光場的相位分布

的輻角決定鏡面上場的相位分布

長橢球函數(shù)為實(shí)函數(shù)，表明鏡面上各點(diǎn)場的相位值相等

等相位面與共焦腔鏡面重合

同種腔

N

D

m,n

D

選橫模的物理基礎(chǔ)

不同腔共焦腔衍射損耗<<平行平面鏡腔衍射損耗

原因

1)球面鏡會聚作用

2)光場主要集中在鏡的中心共焦腔TEM00模單程渡越損耗近似公式

00=10.9×10－4.94N共焦腔的振蕩頻譜

模簡并－有相同頻率的不同模式

模簡并是共焦腔的一個(gè)特點(diǎn)

頻率簡并的不同橫模，其單程損耗并不相同同一頻率可以有多種模式可以存在：E0，Amn,

均為常數(shù)，－基模高斯光束腰斑半徑

－基模高斯光束z處光斑半徑方形鏡共焦腔的行波場

－厄米－高斯光束菲涅耳-基爾霍夫衍射積分鏡面上的場腔內(nèi)、外任一點(diǎn)的場坐標(biāo)原點(diǎn)在腔中心在鏡面上的場能用厄米-高斯函數(shù)描述的情況下，共焦腔場可以表示為：在一定近似情況下：區(qū)別共焦腔鏡面上腰斑尺寸基模光斑大小變化規(guī)律——雙曲線函數(shù)

基模光斑尺寸

基模場振幅分布基模場分布102、模體積－模式在腔內(nèi)所擴(kuò)展的空間范圍對稱共焦腔基模體積

高階模體積－模階次，模體積

模體積－有貢獻(xiàn)的激發(fā)態(tài)粒子數(shù)～輸出功率w0s例：二氧化碳激光器

=10.6m,L=1m,2a=20mm=5.3cm3V=314cm3

/V=5.3/314=1.7%難以獲得高功率3、等相位面（波面）其中L為共焦腔腔長=2f對于一個(gè)等相位面應(yīng)有相位的坐標(biāo)原點(diǎn)k=2/為很大數(shù)近軸情況，z0z=f+z=f

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