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文檔簡介

1、3.2 光學諧振腔的損耗,損耗大小是評價諧振腔的一個重要指標，也是腔模理論的重要研究課題。 本節(jié)討論無源（增益G=0）開腔的各種損耗及其計算。,光學諧振腔中的損耗,一、光學諧振腔中的損耗類型,1. 幾何偏折損耗 光線在腔內往返傳播時，可能從腔的側面偏折出去，這種損耗稱為幾何偏折損耗。 幾何偏折損耗與腔型、模次的高低有關。,一、光學諧振腔中的損耗類型,2. 衍射損耗 由光的衍射造成的損耗。 衍射損耗與腔的菲涅耳數(shù)（N=a2/L）有關，與腔的幾何參數(shù)g有關，而且不同橫模的衍射損耗也各不相同。,一、光學諧振腔中的損耗類型,3. 腔鏡反射不完全引起的損耗 4. 其它損耗 包括材料中的非激活吸收、散射，

2、腔內插入物（如布儒斯特窗、調Q元件、調制器、F-P標準具等）。,一、光學諧振腔中的損耗類型,前兩種損耗為選擇性損耗，由積分方程本征值所決定； 后兩種損耗為非選擇性損耗。,二、損耗的描述,1. 用平均單程損耗因子描述 設I0初始光強， I1經過無源腔往返一次后的光強。 則,二、損耗的描述,當很小時，,二、損耗的描述,若損耗由多種因素引起，則有：,二、損耗的描述,2.用R無源腔中光子的平均壽命描述： 腔內t時刻的光子數(shù)為,二、損耗的描述,2.用R無源腔中光子的平均壽命描述： 如果壽命是由多種因素引起的：,二、損耗的描述,3.用Q無源腔的品質因數(shù)（Q值）描述：,二、損耗的描述,4.用無源諧振腔的線寬

3、描述：,4個參量（、R、Q、C）是等價的，知道其一，就知道其余,二、損耗的具體計算,1.由腔鏡反射不完全引起的損耗,當r1=1，r2=r1時,二、損耗的具體計算,2.平行平面腔中斜向傳播波型的幾何損耗,二、損耗的具體計算,2.平行平面腔中斜向傳播波型的幾何損耗,設光線經m次往返逸出腔外,二、損耗的具體計算,3.腔鏡傾斜時的幾何損耗,二、損耗的具體計算,3.腔鏡傾斜時的幾何損耗,設光線經m次往返逸出腔外,二、損耗的具體計算,3.腔鏡傾斜時的幾何損耗,設光線經m次往返逸出腔外,二、損耗的具體計算,4.衍射損耗,二、損耗的具體計算,4.衍射損耗,孔徑為2a的平行平面腔等效于孔徑為2a的孔闌傳輸線，衍射的第一極小值出現(xiàn)在,的方向,忽略第一暗環(huán)以外的光； 假設中心亮斑內光強均勻分布。,二、損耗的具體計算,4.衍射損耗,設 W0總光能； W-射入第二孔徑內的光能。,稱為腔的菲涅耳數(shù),二

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