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1、知識豐富人生科技振興中華1光學諧振腔23.1 光學諧振腔 的穩(wěn)定條件3 最常用的是由兩個球面鏡（或平面鏡）構成的共軸球面光學諧振腔，簡稱共軸球面 腔。這里，平面鏡看作是曲率半徑為無窮大的球面鏡。常見的共軸球面腔有平行平面腔、雙凹面腔和平面凹面腔三種。一、光學諧振腔的結構 4 傍軸光：在腔軸附近沿著軸向傳播的光。二、共軸球面腔的穩(wěn)定條件 1. 傍軸光線的條件 條件： r20，1 2. 穩(wěn)定腔：幾何損耗低。 如果諧振腔能夠保證沿著諧振腔軸向傳播的光（傍軸光線）在腔內(nèi)往返無限次而不會從側面逸出，稱這類腔為穩(wěn)定腔。 如果光在腔內(nèi)往返有限次后就橫向逸出腔外，稱這類腔為非穩(wěn)定腔。非穩(wěn)定腔：幾何損耗高。 5

2、 當凹面鏡向著腔內(nèi)時，R取正值，而當凸面鏡向著腔內(nèi)時，R取負值。傍軸光線在腔內(nèi)往返無限次不會橫向逸出腔外，或者說在該腔內(nèi)傳輸?shù)陌S光的幾何損耗為零。3.共軸球面腔的穩(wěn)定條件 6非穩(wěn)定腔： 或 臨界腔： 或 7三、共軸球面腔穩(wěn)定性圖 1.共軸球面腔穩(wěn)定性圖 根據(jù)幾何損耗的高低，常將共軸球面腔分為三大類，即穩(wěn)定腔、非穩(wěn)定腔和臨界腔。為了直觀起見，常引入諧振腔參數(shù)g來討論其穩(wěn)定性。8穩(wěn)定性圖 -3-2-121 3-1-2-31 23g2AOg192.共軸球面穩(wěn)定腔的分類： ：第一類穩(wěn)定腔，即對稱腔。腔的結構特點是兩塊球面反射鏡子的曲率半徑相等，即R1=R2=R。10A、B、O三點：臨界腔A點：R1=

3、R2 ，平行平面腔。O點：R1=R2=R=L ，共焦腔。B點：R1=R2=R= L ，共心腔。11：第二類非對稱穩(wěn)定腔。腔的結構特點是R1R2 ，R1L和R2L。：第三類非對稱穩(wěn)定腔。腔的結構特點是R1R2 ，0R1L，和0R2L。12：第四類非對稱穩(wěn)定腔。腔的結構特點是由一塊曲率半徑RL的凸面鏡和一塊曲率半徑RL的凹面鏡構成。在穩(wěn)定性圖中，它處于g11，0g21和g21，0g11的區(qū)域。13這里還要指出的另一個問題是，對于任何一個具體的共軸球面腔（給定R1、R2和L），在穩(wěn)定性圖上都有一個惟一的對應點，但是在穩(wěn)定性圖上的任意一個點并不單值地代表一個具體的共軸球面腔。14作業(yè)：思考題： P57 8、11習

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