穩(wěn)定腔的
激光器所發(fā)出的激光，將以
高斯光束的形式在空間傳輸。共焦腔中產(chǎn)生的光束具有特殊的結(jié)構(gòu)。它既不同于點(diǎn)
光源所發(fā)射的球面波，又不同于普通平行光束的平面波，而是一種特殊的高斯光束（亦 稱高斯球面波）。下面重點(diǎn)介紹共焦腔中高斯光束的特性與參數(shù)。
&y2D I"Ff %Bk PkQA 一、期模高斯光束
7<F{a"5P sQ82(N7l 由波動(dòng)
光學(xué)理論可以證明沿某一方向（設(shè)為z軸）傳播的高斯光束的電矢量表示式為：
dM5N1$1, }M(XHw e00(xyz)=(a0/w(z))e-(r2/w2(z)e-i[k(z +r2/2r(z)-ф(z)]（18－9） 式中a0為常數(shù)因子。
SYv5{bff = B o[aiT a0/w(z)是z軸上(x=0,y=0)各點(diǎn)的電矢量振幅。w(z)稱為z點(diǎn)的光斑尺寸，它是z的函數(shù)：
SciEHI# w(z)=w0[1+(zλ/πw02)2]1/2 �。�18－10）
+]# p m9 cvnRd.& w0是z＝0處的w(z)值，它是高斯光束的一個(gè)特征參數(shù)，稱最小光斑尺寸，也稱為光束的“腰 粗”。r(z)是在z處波陣面的曲率半徑，是z的函數(shù)：
RLF]Wa, `lE8dwL r(z)=z[1+(πw0?2/λz)2] （18－11）
R d+ `b &?SU3@3| ф(z)是與z有關(guān)的位相因子：
!2=eau^p ф(z)=tg-1λz/πw02 �。�18－12）
F[oTc ^dr #_fL[j& 二、高斯光束的特點(diǎn)
[V,f@}m
F sHMZ'9b 1．z＝0處的情況。將z＝0代入式（18－11） 則有l(wèi)imr(z)=∞ 所以有 r2/2r(z)=0 又由（18－12）式 ф＝0
d ?OsVT; U &qeM YYY 所以有e(x,y,0)=(a0/w0)e(r2/w2（18－13）
6\/(T W& VQ`a-DL �。�18－13）式說(shuō)明，光波電矢量的振幅分布是高斯函數(shù)，通常就稱振幅的這種分布為高斯分布。當(dāng)r=0（即光斑中心）處振幅a有最大值 即a（000）=a0/w0 當(dāng)r=w0時(shí)有
#mc
