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文档简介

单程相移和谐振频率

单程相移和谐振频率

单程相移

谐振条件

谐振频率

同一横模的相邻纵模的频率间隔

同一纵模的相邻横模的频率间隔附加相位超前量实函数

q与F-P腔中平行平面波相同

定义-光场分布坐标均方差值的四倍为光斑半径的平方TEM00TEM10TEM20TEM03TEM11TEM31厄米多项式的零点决定场振幅的节线5单程损耗(

mn)

本征值－决定模的相移和损耗

m、n与腔的菲涅尔数(N)腔的单程损耗镜面上光场的相位分布

的辐角决定镜面上场的相位分布

长椭球函数为实函数，表明镜面上各点场的相位值相等

等相位面与共焦腔镜面重合

同种腔

N

D

m,n

D

选横模的物理基础

不同腔共焦腔衍射损耗<<平行平面镜腔衍射损耗

原因

1)球面镜会聚作用

2)光场主要集中在镜的中心共焦腔TEM00模单程渡越损耗近似公式

00=10.9×10－4.94N共焦腔的振荡频谱

模简并－有相同频率的不同模式

模简并是共焦腔的一个特点

频率简并的不同横模，其单程损耗并不相同同一频率可以有多种模式可以存在：E0，Amn,

均为常数，－基模高斯光束腰斑半径

－基模高斯光束z处光斑半径方形镜共焦腔的行波场

－厄米－高斯光束菲涅耳-基尔霍夫衍射积分镜面上的场腔内、外任一点的场坐标原点在腔中心在镜面上的场能用厄米-高斯函数描述的情况下，共焦腔场可以表示为：在一定近似情况下：区别共焦腔镜面上腰斑尺寸基模光斑大小变化规律——双曲线函数

基模光斑尺寸

基模场振幅分布基模场分布102、模体积－模式在腔内所扩展的空间范围对称共焦腔基模体积

高阶模体积－模阶次，模体积

模体积－有贡献的激发态粒子数～输出功率w0s例：二氧化碳激光器

=10.6m,L=1m,2a=20mm=5.3cm3V=314cm3

/V=5.3/314=1.7%难以获得高功率3、等相位面（波面）其中L为共焦腔腔长=2f对于一个等相位面应有相位的坐标原点k=2/为很大数近轴情况，z0z=f+z=f

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