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激光器-穩(wěn)定球面腔與共焦腔的關(guān)系

激光器-穩(wěn)定球面腔與共焦腔的關(guān)系

1、以共焦腔任意兩個等相位面為反射鏡組成的諧振腔是穩(wěn)定腔已知共焦參數(shù)f，任意取兩個等相位面坐標(biāo)z1、z2。則兩鏡面曲率半徑及腔長分別為：考慮：注意推導(dǎo)中應(yīng)注意對反射鏡曲率的符號定義：凹面鏡R>0，凸面鏡R<0。

2、任意一個穩(wěn)定腔都存在一個等價共焦腔

關(guān)鍵問題：已知R1,R2,L

如何求出等價共焦腔位置及f

值當(dāng)R1>L

R2>L

①②R1<L,R2<L

R1+R2>L

R1<０,R2>L

R1+R2<L

③④只要R1、R2、L滿足穩(wěn)定性條件時，討論：(a)平凹腔證：R0Lz(b)對稱雙凹腔R0z-R證：(1)平凹腔二、基模特征

1、鏡面光斑半徑證：R0Lz(2)對稱雙凹腔證：R0z-R

2、模體積模體積－模式在腔內(nèi)所擴(kuò)展的空間范圍

～輸出功率w0s穩(wěn)定球面腔基模體積的估算公式：對稱雙凹腔：平凹腔：L2wsL2ws2對稱共焦腔的基模體積：

3、遠(yuǎn)場發(fā)散角q

——光束方向性對于穩(wěn)定球面腔，可由發(fā)散角的定義求得：共焦腔：例1：雙凹腔兩反射鏡面曲率半徑分別為R1=58cm、R2=50cm，腔長L=60cm,求等價共焦腔的焦參數(shù)，并在圖中標(biāo)出其大約的位置。解：將z2=z1+60代入可求出z1=-50cmz2=60-50=10cmf2=50z2-z22=5010-102=400f=20cmR1R2例2：由曲率半徑大小分別為R1=2.5m、R2=2m凹、凸兩個球面反射鏡彼此相距L=1m組成諧振腔，求：(1)腰斑半徑與腰位置。(2)兩鏡面光斑半徑。(3)模體積。(4)遠(yuǎn)場發(fā)散角。

（光波長為

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