第二章开放式光腔与高斯光束 ·讨论光腔模式问题;只讨论无源腔 开放式光腔可以分为稳定腔、非稳腔和临界腔 稳定腔模式理论是以对称共焦腔模的解析理论为基 础的,推广到一般稳定球面腔 ·采用稳定腔的激光器所发出的激光,将以高斯光束 的形式在空间传播。研究高斯光束在空间的传播规 律以及光学系统对高斯光束的变换规律 稳定腔不适用于某些高功率激光器,非稳腔却能同 时满足高输出功率和良好光束质量这两个要求
第二章 开放式光腔与高斯光束 •讨论光腔模式问题;只讨论无源腔 •开放式光腔可以分为稳定腔、非稳腔和临界腔 •稳定腔模式理论是以对称共焦腔模的解析理论为基 础的,推广到一般稳定球面腔 •采用稳定腔的激光器所发出的激光,将以高斯光束 的形式在空间传播。研究高斯光束在空间的传播规 律以及光学系统对高斯光束的变换规律 •稳定腔不适用于某些高功率激光器,非稳腔却能同 时满足高输出功率和良好光束质量这两个要求
主要内容: 概述一光腔理论的一般问题 共轴球面腔的稳定性条件 ·开腔模式和衍射理论分析方法 ·稳定球面腔中的模结构 高斯光束的基本性质及特征参数 高斯光束q参数变换规律 高斯光束的聚焦和准直 高斯光束的自再现变换与稳定球面腔 光束衍射倍率因子M2 非稳腔
• 概述-光腔理论的一般问题 • 共轴球面腔的稳定性条件 • 开腔模式和衍射理论分析方法 • 稳定球面腔中的模结构 • 高斯光束的基本性质及特征参数 • 高斯光束q参数变换规律 • 高斯光束的聚焦和准直 • 高斯光束的自再现变换与稳定球面腔 • 光束衍射倍率因子M2 • 非稳腔 主要内容:
本章总结 主要讨论了光腔模式问题。它是理解激光的相干性、 方向性、单色性等一系列重要特性、进行激光器件 的设计和装调的基础,也是研究和掌握激光基本技 术和应用的基础。 开放式光腔根据几何偏折损耗的高低,可以分为稳 定腔、非稳腔和临界腔。稳定腔的几何偏折损耗很 低,绝大多数中、小功率器件都采用稳定腔。其模 式理论是腔模理论中比较成熟的部分。由于稳定腔 应用广泛,其模式理论具有最广泛、最重要的实践 意义
本章总结 • 主要讨论了光腔模式问题。它是理解激光的相干性、 方向性、单色性等一系列重要特性、进行激光器件 的设计和装调的基础,也是研究和掌握激光基本技 术和应用的基础。 • 开放式光腔根据几何偏折损耗的高低,可以分为稳 定腔、非稳腔和临界腔。稳定腔的几何偏折损耗很 低,绝大多数中、小功率器件都采用稳定腔。其模 式理论是腔模理论中比较成熟的部分。由于稳定腔 应用广泛,其模式理论具有最广泛、最重要的实践 意义
稳定腔模式理论是以共焦腔模的解析理论为基 础的。对方形镜共焦腔,镜面上场的分布可用 厄米特-高斯函数表示,对圆形镜共焦腔,镜 面上场的分布可用拉盖尔-高斯函数描述,并 且整个腔内(以及腔外)空间中的场都可以表 示为厄米特-高斯光束或拉盖尔-高斯光束的 形式。共焦腔振荡模的一系列基本特征都可以 解析地表示出来。在高斯光束传输规律的基础 上,建立了一般(非共焦的)稳定球面腔与共 焦腔之间的等价性,从而将共焦腔解析理论的 结果推广到一般稳定球面腔,解决了应用最, 的这一大类谐振腔的模式问题
• 稳定腔模式理论是以共焦腔模的解析理论为基 础的。对方形镜共焦腔,镜面上场的分布可用 厄米特--高斯函数表示,对圆形镜共焦腔,镜 面上场的分布可用拉盖尔--高斯函数描述,并 且整个腔内(以及腔外)空间中的场都可以表 示为厄米特--高斯光束或拉盖尔--高斯光束的 形式。共焦腔振荡模的一系列基本特征都可以 解析地表示出来。在高斯光束传输规律的基础 上,建立了一般(非共焦的)稳定球面腔与共 焦腔之间的等价性,从而将共焦腔解析理论的 结果推广到一般稳定球面腔,解决了应用最广 的这一大类谐振腔的模式问题
采用稳定球面腔的激光器所发出的激光,以 高斯光束的形式在空间传播。研究高斯光束 在空间的传输规律,以及光学系统对高斯光 束的变换规律,成为激光的理论和实际应用 中的重要问题。讨论了最简单和最基本的情 形,即高斯光束在自由空间中的传输和简单 透镜(或球面反射镜)系统对高斯光束的变 换,以及它的聚焦和准直问题
• 采用稳定球面腔的激光器所发出的激光,以 高斯光束的形式在空间传播。研究高斯光束 在空间的传输规律,以及光学系统对高斯光 束的变换规律,成为激光的理论和实际应用 中的重要问题。讨论了最简单和最基本的情 形,即高斯光束在自由空间中的传输和简单 透镜(或球面反射镜)系统对高斯光束的变 换,以及它的聚焦和准直问题