第二章光学谐振腔理论.ppt

常用的近似研究方法矩阵光学分析方法
出发点：使用矩阵代数的方法研究光学问题
将几何光线和激光束在光腔内的往返传播行为用一个变换矩阵来描写
应用范围：推导出谐振腔的稳定性条件
优点：处理问题简明、规范，易于用计算机求解波动光学分析方法
出发点：波动光学的菲涅耳—基尔霍夫衍射积分理论
建立一个描述光学谐振腔模式特性的本征积分方程
应用范围：求任意光腔的模式，得到场的振幅、相位分布，谐振频率以及衍射损耗等腔模特性
优点：是一种比较普遍和严格的理论第一节光学谐振腔的基本知识1）开腔：由两个反射镜构成，通常认为其侧面没有光学边界。

谐振腔的分类1）提供轴向光波模的正反馈

2）控制振荡模式的特性

主要表现为对腔内光波模频率和方向的限制

有效地控制腔内实际振荡的模式数，使大量光子集中在少数几个模式内，提高光子简并度
可直接控制激光束的横向分布特性、光斑大小、谐振频率以及光束发散角等
可改变腔内光束的损耗，在增益一定的情况下控制激光束的输出功率腔模－光波模式的狭义定义纵模：腔内的纵向（沿腔轴方向）稳定场分布。——腔的谐振波长纵模纵模模谱图实例横模：腔内电磁场在垂直于其传播方向的横向截面内的稳定场分布，称为横模。TEM（TransverseElectromagneticMode）：横向
电磁模