激光器的必要組成部分,通常由兩(liang) 塊與(yu) 工作介質軸線垂直的平麵或凹球麵反射鏡構成。工作介質實現了粒子數反轉後就能產(chan) 生光放大。諧振腔的作用是選擇頻率一定、方向一致的光作最優(you) 先的放大,而把其他頻率和方向的光加以抑製。
光波在其中來回反射從(cong) 而提供光能反饋的空腔。激光器的必要組成部分,通常由兩(liang) 塊與(yu) 工作介質軸線垂直的平麵或凹球麵反射鏡構成。工作介質實現了粒子數反轉後就能產(chan) 生光放大。諧振腔的作用是選擇頻率一定、方向一致的光作最優(you) 先的放大,而把其他頻率和方向的光加以抑製。凡不沿諧振腔軸線運動的光子均很快逸出腔外,與(yu) 工作介質不再接觸。沿軸線運動的光子將在腔內(nei) 繼續前進,並經兩(liang) 反射鏡的反射不斷往返運行產(chan) 生振蕩,運行時不斷與(yu) 受激粒子相遇而產(chan) 生受激輻射,沿軸線運行的光子將不斷增殖,在腔內(nei) 形成傳(chuan) 播方向一致、頻率和相位相同的強光束,這就是激光。為(wei) 把激光引出腔外,可把一麵反射鏡做成部分透射的,透射部分成為(wei) 可利用的激光,反射部分留在腔內(nei) 繼續增殖光子。
激光諧振腔的作用有:
1.提供光學正反饋作用
:使得振蕩光束在腔內(nei) 行進一次時,除了由腔內(nei) 損耗和通過反射鏡輸出激光束等因素引起的光束能量減少外,還能保證有足夠能量的光束在腔內(nei) 多次往返經受激活介質的受激輻射放大而維持繼續振蕩。
影響諧振腔的光學反饋作用的兩(liang) 個(ge) 因素: 組成腔的兩(liang) 個(ge) 反射鏡麵的反射率;反射鏡的幾何形狀以及它們(men) 之間的組合方式。
2. 產(chan) 生對振蕩光束的控製作用主要表現為(wei) 對腔內(nei) 振蕩光束的方向和頻率的限製。改變腔的參數如:反射鏡、幾何形狀、曲率半徑、鏡麵反射率及配置
有效地控製腔內(nei) 實際振蕩的模式數目,獲得單色性好、方向性強的相幹光 2.可以直接控製激光束的橫向分布特性、光斑大小、諧振頻率及光束發散角
3.可以控製腔內(nei) 光束的損耗,在增益一定的情況下能控製激光束的輸出功率。
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