1.
开放式光学谐振腔损耗种类描述:
?/p>
1
?/p>
.
几何损耗:
不平行于光轴的光线在某些几何结构腔的腔内经有限次往返传播后,有肯能
从腔的侧面偏折出去,即使平行于光轴的光线仍然也存在有偏折出腔外的?/p>
能。其大小首先取决于腔的类型和几何尺寸。其次,几何损耗的高低依横?/p>
阶次的不同而异?/p>
?/p>
2
?/p>
.
衍射损耗:
由于反射镜几何尺寸有限,
因而光波在腔内往返传播时必然因腔镜边缘的衍射
效应而产生损耗?/p>
当在腔内插入其他光学元件?/p>
还应考虑其边缘或孔径的引起的
损耗?/p>
?/p>
3
?/p>
.
腔镜反射不完全引起的损耗:
包括镜中的吸收、散射以及镜的透射损耗?/p>
?/p>
4
?/p>
.
非激活吸收散射等其他损耗:
因为激光通过腔内光学元件和反射镜发生非激活吸收、散射等引起?/p>
前两种损耗常称为选择性损耗,
它随不同横膜而异?/p>
后两种损耗称为非选择?/p>
损耗,与光波的模式无关?/p>
2.
传输矩阵对谐振腔稳定区域的判定:
按照光线传播通过的光学器件和空间将谐振腔从左至右相乘?/p>
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?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
1
1
1
1
D
C
B
A
?/p>
?/p>
?
?/p>
?/p>
?/p>
2
2
2
2
D
C
B
A
?/p>
?/p>
?
?/p>
?/p>
?/p>
3
3
3
3
D
C
B
A
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
4
4
4
4
D
C
B
A
=
?/p>
?
?
?/p>
?/p>
?/p>
D
C
B
A
可得
A B C D,
稳定性条件为?/p>
-1<1/2
?/p>
A+D
?/p>
<1
将矩阵带入,可得?/p>
0<(1-L/R
1
)(1-L/R
2
)<1
3.
传输矩阵计算?/p>
取某一光学元件传输矩阵?/p>
M=
?
?
?
?/p>
?/p>
?/p>
D
C
B
A
?/p>
则一束初始坐标为
x
1
,
方向θ
1
的光束通过该光学元件后的坐标参数与方向?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
θ2
2
x
=
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
D
C
B
A
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
θ1
1
x
=M
?/p>
L
?/p>
?/p>
?
?
?/p>
?/p>
?/p>
θ1
1
x
4.
高斯光束
q
因子用法及计算公式:
光束在谐振腔中循环一周的变换矩阵
ABCD
为:
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
D
C
B
A
=
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
2
2
2
2
A
C
B
D
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
1
2
/
2
0
1
R
?/p>
?/p>
?
?/p>
?/p>
?/p>
2
2
2
2
D
C
B
A
?/p>
?/p>
?
?/p>
?/p>
?/p>
1
1
1
1
D
C
B
A
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
1
2
/
2
0
1
R
?/p>
?
?
?/p>
?/p>
?/p>
1
1
1
1
A
C
B
D
设高斯光束从腔内某一参考面
P
出发时复参数?/p>
q
,在腔内往返一周后其复
参数?/p>
q
’则按复参数传输?/p>
ABCD
定律式可得:
q?/p>
=Aq+B/Cq+D
根据高斯光束在腔内形成自再现模的条件为:
q=q?/p>