$2.3开腔模式和衍射理论分析方法Q：在一个没有侧面边界的区域中，是否存在着电磁场的本征态，即不随时间变化的稳态场分布？如果存在，应该如何求出这些场分布？更关心镜面上的场。激光输出直接与镜面上的场相联系。镜面上稳态场分布的形成可以看成是光在两个镜面间往返传播的结果因此，两个镜面上的场必然是互相关联的：一个镜面上的场可以视为另一个镜面上的场所产生，反之亦然
§2.3 开腔模式和衍射理论分析方法 Q：在一个没有侧面边界的区域中，是否存在 着电磁场的本征态，即不随时间变化的稳 态场分布？如果存在，应该如何求出这些 场分布？ 更关心镜面上的场。激光输出直接与镜面上的 场相联系。镜面上稳态场分布的形成可以 看成是光在两个镜面间往返传播的结果。 因此，两个镜面上的场必然是互相关联的： 一个镜面上的场可以视为另一个镜面上的 场所产生，反之亦然
Nd:YAG激光器多模He-Ne激光器基模
He-Ne激光器基模 Nd:YAG激光器多模
一、激光的横模（transversemodes，反射镜的有限大小会引起衍射损耗，而且在决定开腔中激光振荡能量的空间分布方面，衍射将起主要作用非选择性损耗将使横截面内各点的场按同样的比例衰减，对场的空间分布不会发生重要影响衍射主要发生在镜的边缘上，将对场的空间分布发生重要影响；而且，只要镜的横向尺寸是有限的，这种影响将永远存在
一、激光的横模(transverse modes) • 反射镜的有限大小会引起衍射损耗，而且 在决定开腔中激光振荡能量的空间分布方 面，衍射将起主要作用 • 非选择性损耗将使横截面内各点的场按同 样的比例衰减，对场的空间分布不会发生 重要影响 • 衍射主要发生在镜的边缘上，将对场的空 间分布发生重要影响；而且，只要镜的横 向尺寸是有限的，这种影响将永远存在
·为突出特征、简化分析，提出理想的开腔模型：两块反射镜片沉浸在均匀的、无限的、各向同性的介质中。没有侧壁的不连续性，决定衍射效应的孔径由镜的边缘所构成。·考虑在开腔中往返传播的一列波
• 为突出特征、简化分析，提出理想的开腔 模型：两块反射镜片沉浸在均匀的、无限 的、各向同性的介质中。没有侧壁的不连 续性，决定衍射效应的孔径由镜的边缘所 构成。 • 考虑在开腔中往返传播的一列波
，用波在孔阑传输线中的行进来模拟它在平面开腔中的往复反射（暂不考虑于涉效应）。这种孔阑传输线由一系列同轴的孔径构成，这些孔径开在平行放置着的无限大完全吸收屏上，相邻两个孔径的距离等于腔长，孔径大小等于镜的大小。·光从一个孔径传播到另外一个孔径，就等效于光在开腔中从一个反射镜面传播到另一个镜面。在通过每一个孔阑时光将发生衍射，射到孔的范围以外的光将被屏所吸收（对应于损耗）
• 用波在孔阑传输线中的行进来模拟它在平面 开腔中的往复反射（暂不考虑干涉效应）。 这种孔阑传输线由一系列同轴的孔径构成， 这些孔径开在平行放置着的无限大完全吸收 屏上，相邻两个孔径的距离等于腔长，孔径 大小等于镜的大小。 • 光从一个孔径传播到另外一个孔径，就等效 于光在开腔中从一个反射镜面传播到另一个 镜面。在通过每一个孔阑时光将发生衍射， 射到孔的范围以外的光将被屏所吸收（对应 于损耗）