激光原理(适合部分考研同学,参考教材为周炳坤6版激光原理)





































2.5
开腔中的稳定模式分析



通过孔榄较多时,相对相位和强度基本不受衍射的影响

横模的特点
- 非任意性
- 多样性(自激振荡服从统计规律)




2.6 衍射分析求解开腔模式(对称开腔)
菲涅尔-基尔霍夫衍射积分
模式再现的数学表示


简化






激活介质中满足多光束干涉


2.6 (2) 非对称开腔
eg.平行平面腔
优点:光束方向性极好,发散角小,模体积大,较容易获得单横模
缺点:调整精度要求高,与稳定腔比损耗大,
迭代求解:已知u1,直到满足稳定条件
稳定横模:TEM00
3.1稳定球面腔
0<g1g2<1

在镜面上的分布



方形镜

圆形镜

对称共焦腔镜面相位分析:



非镜面上的场分布



模体积:


等相位面

发散角

衍射损耗

3.3一般稳定腔中的模结构
两个命题:等价表示有相同的行波场


一般稳定性腔都确定地等价于共焦腔地一组等相位面
3.4 横模选择




与腔的类型和菲涅尔数有关


减小菲涅尔数的措施

4.高斯光束

基模高斯光束





总结:

特征参数

q参数




q参数的变换规律



高斯参数的q参数

通过薄透镜






计算实例

ABCD法:

腰斑直径

符合几何光学的理想光学系统成像规律

高斯光束的聚焦和准直







准直



图例






4.5光束衍射倍率因子
w0*θ0=2λ/Π


5.非稳腔
6.电介质的极化




简谐振子


受激吸收和色散现象

6.3




6.4自然加宽




碰撞加宽




summary

多普勒加宽






综合加宽




速率方程


