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1、上一页上一页上一页上一页回首页回首页回首页回首页下一页下一页下一页下一页回末页回末页回末页回末页回回回回目录目录目录目录第第二二章章 激激光光器器的的工工作作原原理理2 2.1 1 光光学学谐谐振振腔腔结结构构与与稳稳定定性性2.1.12.1.1共轴球面谐振腔的稳定性条件共轴球面谐振腔的稳定性条件 1.规定曲率半径为R,焦距为f,物距s和象距s在反射镜前面为正,在反射镜后面的为负,则有:1)对于凹透镜,R0,f=R/202)对于凸透镜,R0,f=R/203)对于平面镜,2.成像公式为:3.如图(2-1)所示,共轴球面腔的结构可以用三个参数来表示:两个球面反射镜的曲率半径R1、R2,和腔长即与光
2、轴相交的反射镜面上的两个点之间的距离L。可以证明共轴球面腔的稳定性条件是:图(2-1)共轴球面腔结构示意图上一页上一页上一页上一页回首页回首页回首页回首页下一页下一页下一页下一页回末页回末页回末页回末页回回回回目录目录目录目录第第二二章章 激激光光器器的的工工作作原原理理2 2.1 1 光光学学谐谐振振腔腔结结构构与与稳稳定定性性2.1.2 2.1.2 共轴球面谐振腔的稳定图及其分类共轴球面谐振腔的稳定图及其分类 1.常常稳定图来表示共轴球面腔的稳定条件,定义:共轴球面谐振腔的稳定性条件可改写为:如图(2-2)所示,图中没有斜线的部分是谐振腔的稳定工作区,其中包括坐标原点。图中画有斜线的阴影区
3、为不稳定区,在稳定区和非稳区的边界上是临界区。对工作在临界区的腔,只有某些特定的光线才能在腔内往返而不逸出腔外。当 时,共轴球面谐振腔为稳定腔当 时,共轴球面谐振腔为非稳腔当 时,共轴球面谐振腔为临界腔图(2-2)共轴球面腔的稳定图上一页上一页上一页上一页回首页回首页回首页回首页下一页下一页下一页下一页回末页回末页回末页回末页回回回回目录目录目录目录第第二二章章 激激光光器器的的工工作作原原理理2 2.1 1 光光学学谐谐振振腔腔结结构构与与稳稳定定性性2.1.2 2.1.2 共轴球面谐振腔的稳定图及其分类共轴球面谐振腔的稳定图及其分类 2.利用稳定条件可将球面腔分类如下:双凹稳定腔,由两个凹
4、面镜组成,对应图中l、2、3和4区 平凹稳定腔,由一个平面镜和一个凹面镜组成,对应图中AC、AD段 凹凸稳定腔,由一个凹面镜和一个凸面镜组成,对应图中5区和6区。共焦腔,R1R2L,因而,g1=0,g2=0,对应图中的坐标原点。半共焦腔,由一个平面镜和一个R=2L的凹面镜组成的腔,对应图中E和F点。(1)稳定腔稳定腔(2)临界腔临界腔平行平面腔,对应图中的A点。只有与腔轴平行的光线才能在腔内往返。共心腔,满足条件R2R2L,对应图中第一象限的g1g21的双曲线。半共焦腔,由一个平面镜和一个凹面镜组成,对应图中C点和D点。(3)非稳腔非稳腔对应图中阴影部分的光学谐振腔都是非稳腔。上一页上一页上一页上一页回首页回首页回首页回首页下一页下一页下一页下一页回末页回末页回末页回末页回回回回目录目录目录目录第第二二章章 激激光光器器的的工工作作原原理理2 2.1 1 光光学学谐谐振振腔腔结结构构与与稳稳定定性性2.1.3 2.1.3 稳定图的应用稳定图的应用1.制作一个腔长为L的对称稳定腔,反射镜曲率半径的取值范围如何确定?2.给定稳定腔的一块反射镜,要选配另一块反射镜的曲率半径,其取值范围如何确定?3.如果已有两块反射镜,曲率半径分别为R1、R2,欲用它们组成稳定腔,腔长范围如何确定?图(2-3)稳定图的应用图(2-2)共轴球面腔的稳定图