大结局系列：激光原理简答题整理合集(2)

续上一集，继续十万个为什么~

话说第15个问题矩阵光学是激光原理中相对独立的一个“天高皇帝远的藩镇”，它应该算作几何光学的内容，因谐振腔划到了激光原理的大旗下。我打算单开一集专门写矩阵光学。

16、什么是激光谐振腔的稳定性条件？掌握三种分析方法，会判断谐振腔的稳定与否。

答：1）稳定性条件：

2）三种分析方法：

（1）矩阵分析法（2）传播圆法（3）腔内高斯光束自再现变换法

17、如何计算基模高斯光束的主要参量：腰斑的大小、腰斑的位置、镜面上光斑的大小、任意位置处激光光斑的大小、等相位面曲率半径、光束的远场发散角、模体积？

18、什么是一般稳定球面腔与共焦腔的等价性，如何理解其意义？

答：

1)

(1)任意一个共焦球面腔与无穷多个稳定球面腔等价;

(2)任一满足稳定条件的球面腔唯一地等价于某一个共焦腔。即如果某一个球面腔满足稳定性条件，则必定可以找到而且也只能找到一个共焦腔，其行波场的某两个等相位面与给定球面腔的两个反射镜面相重合。

2)其意义的理解：这里的“等价”是指具有相同的行波场。——这个“如何理解其意义”我没找着现成的答案，也不知道这么答对不对。

19、如何计算一般稳定球面腔的主要参量？

20、什么是腔的菲涅耳数？它与腔的损耗有什么关系？

21、高斯光束的表征方法有哪些？什么是q参数？

22、高斯光束q参数的变换规律是什么？

话说石大云课堂版本上对高斯光束的表征方法的回答不能算正确，因为它遗漏了q参数。

补充问题：

为了使高斯光束获得良好聚焦，常采用的方法有哪些？

答：

a)用短焦距透镜；

b)使高斯光束腰斑远离透镜焦点；

c)将高斯光束腰斑半径放在透镜表面处.

非稳腔与稳定腔的区别是什么？举例说明哪些是非稳腔？

答：(1)区别：稳定腔中傍轴光线能在腔内往返任意多次而不致横向溢出腔外；而非稳腔中傍轴光线在腔内经过有限次往返后必然从侧面溢出腔外。

(2)非稳腔类型：所有双凸腔；所有平-凸腔；凹面镜曲率半径小于腔长的平-凹腔；一镜曲率半径小于腔长一镜曲率半径大于腔长的双凹腔-双凹非稳腔；两镜曲率半径之和小于腔长的双凹腔；凹面镜曲率半径小于腔长的凹凸非稳腔-凹凸非稳腔；两镜曲率半径之和大于腔长的凹凸非稳腔.

高斯光束有哪些？

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