第二章 连续激光器的原理2

《第二章 连续激光器的原理2》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、激光原理与技术第二章第六节圆形镜共焦腔一、拉盖尔-高斯近似当腔的菲涅耳数N→∞时，圆形镜共焦腔自再现模由拉盖尔—高斯函数所描述。式中为镜面上的极坐标，Cmn为归一化常数，L=2f=R1=R2为缔合拉盖尔多项式沿径向无节线沿径向1条节线52激光原理与技术第二章沿径向2条节线方形腔镜：x方向节线数量及位置仅由m决定，y方向节线数量及位置仅由n决定圆形腔镜：r方向节线数量及位置由n决定，但是位置与m也有关系，辐角方向节线数量及位置由m决定。二、模的振幅分布m=0，n=0时，，呈高斯分布，时，振幅衰减为R=0时的1/e。当m和n不同时为0时，m的数值决定辐角方向节线数

2、量，节线位置不定，但间距相等。n的数值决定r方向节线数量，节线位置由m、n共同决定。52激光原理与技术第二章高阶模光斑的定义：场振幅降落到最外面一个极大值的1/e的点与镜面中心的距离几个高阶模的半径：光斑随n的增大比随m的增大略快。三、谐振频率52激光原理与技术第二章四、单程衍射损耗52激光原理与技术第二章，这一结果是由假设N→∞时得到的菲涅耳数相同的情况下，圆形镜损耗大圆形面积：方形面积：五、行波场与方形腔镜类似，基模几乎完全相同第六节高斯光束基本性质一、基模高斯光束沿Z轴方向传播的基模高斯光束式中52激光原理与技术第二章高斯光束的共焦参数二、基模高斯光束在

3、自由空间传输规律自己阅读并完成作业叙述高斯光束在自由空间传输规律（注意从四个方面论述：振幅分布、光斑半径、曲率半径、远场发散角）三、基模高斯光束特征参数1．及束腰位置2．及R(z)3．高斯光束的q参数q参数定义z=0处，52激光原理与技术第二章第七节高斯光束q参数变换规律一、自由空间传播将代入q（z）表达式，整理化简后，可得即距离腰斑为z的q参数q（z）为腰斑处q参数q0加上距离z。二、薄透镜变换52激光原理与技术第二章变换前：q1，ω1，R1变换后：q2，ω2，R2变换过程中ω1=ω2三、ABCD公式自由空间的转换矩阵经过自由空间52激光原理与技术第二章薄透

4、镜转换矩阵经过薄透镜即就是高斯光束经过任何光学系统变换时服从的ABCD公式第八节高斯光束的聚焦和准直一、用q参数分析高斯光束的传输1．传输过程52激光原理与技术第二章z=0处A处B处C处即2．像方腰斑的位置与大小腰斑处：即，可以得到腰斑位于52激光原理与技术第二章（1）又因为所以（2）3．与几何光学比较在的情况下，即透镜后焦面距离束腰位置距离远大于光束共焦参数由（1）式得52激光原理与技术第二章即由（2）式得即，放大率的条件不满足时，与几何光学差别很大例如：时，二、高斯光束聚焦1．当l

5、大率若同时满足(短焦透镜)52激光原理与技术第二章腰斑放大率2．当l>F时,随l增大而减小,当l→∞时,达到极小值,,l>>F时若同时满足则52激光原理与技术第二章腰斑放大率3.当l=F时只有当时,才有会聚作用三、高斯光束的准直远场发散角*增加高斯光束的腰斑半径可以提高平行度52激光原理与技术第二章1.单透镜当时,取极大值，准直效果最好。透镜焦距越长，远场发散角越小物高斯光束腰斑越小，远场发散角越小2．望远镜准直准直倍率52激光原理与技术第二章经过副镜后，经过主镜，又当时，，作业：P99：第15，17，18题52