谐振腔对光束方向的选择(共7张PPT)

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,11/7/2009,#,单击此处编辑母版标题样式,谐振腔对光束方向的选择，,8.4,光振荡,(1)选择光传播方向.,无谐振腔时受激辐射的方向是随机的,无谐振腔受激辐射,光放大,第1页，共7页。,(2)谐振腔的选频作用,满足,的光才能相干加强.,出射光中,每一个频率为一个纵模.,相邻两个纵模间隔:,纵模个数:,单模线宽:,出射激光光谱,第2页，共7页。,(3)外腔式谐振腔的布儒斯特窗,作用 :1 减少能量损耗;,2 起偏.,反射镜,反射镜,布儒斯特窗,线偏振光,第3页，共7页。,GM叫做谐振腔的阈值条件.,作用 :1 减少能量损耗;,作用 :1 减少能量损耗;,（4）增益系数和阈值条件,（4）增益系数和阈值条件,(1)选择光传播方向.,（4）增益系数和阈值条件,谐振腔对光束方向的选择，,因此,在激光器中,必须使光在工作物质中来回一次产生的增益,足以补偿在一次来回中光的种种损耗.,光强与增益系数的关系：,(3)外腔式谐振腔的布儒斯特窗,(3)外腔式谐振腔的布儒斯特窗,(1)选择光传播方向.,出射光中,每一个频率为一个纵模.,在激活介质中光增益,它使光放大;,（4）增益系数和阈值条件,1)增益系数G定义为光传播单位距离光强增加的百分比.,如右图，,光强与增益系数的关系：,吸收与增益,第4页，共7页。,作用 :1 减少能量损耗;,因此,在激光器中,必须使光在工作物质中来回一次产生的增益,足以补偿在一次来回中光的种种损耗.,因此,在激光器中,必须使光在工作物质中来回一次产生的增益,足以补偿在一次来回中光的种种损耗.,(3)外腔式谐振腔的布儒斯特窗,作用 :1 减少能量损耗;,GM叫做谐振腔的阈值条件.,(1)选择光传播方向.,(1)选择光传播方向.,（4）增益系数和阈值条件,端面上光吸收,衍射和透射,它使光强变小.,当GGM时,光增强.,(3)外腔式谐振腔的布儒斯特窗,因此,在激光器中,必须使光在工作物质中来回一次产生的增益,足以补偿在一次来回中光的种种损耗.,2)阈值条件,光在谐振腔中震荡,有两个对立的因素:,在激活介质中光增益,它使光放大;,端面上光吸收,衍射和透射,它使光强变小.,因此,在激光器中,必须使光在工作物质中来回一次产生的增益,足以补偿在一次来回中光的种种损耗.,驻波,第5页，共7页。,1,光增强,1,光减弱,=1,光强稳定不变,G,M,叫做谐振腔的阈值条件.当GG,M,时,光增强.但也不会无限制的增强下去,因为随着光增大,单位时间从亚稳态向低能级跃迁的粒子数增多,从而导致粒子数反转减弱,工作物质实际增益下降,当GG,M,时,光强趋向稳定.,第6页，共7页。,第7页，共7页。,