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光行天下 -> OptiSystem,PhotonDesign,Rsoft -> RP 系列激光分析設(shè)計軟件 | 非穩(wěn)諧振腔 [點此返回論壇查看本帖完整版本]

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小火龍果

2024-02-27 09:07

RP 系列激光分析設(shè)計軟件 | 非穩(wěn)諧振腔

根據(jù)其設(shè)計的細節(jié)，光學諧振腔相對于橫向光束偏移是穩(wěn)定的或不穩(wěn)定的。從這個意義上講，穩(wěn)定性是指在多次往返過程中，任何以一些不太大的初始橫向偏移位置和角度注入系統(tǒng)的幾何射線都將停留在系統(tǒng)內(nèi)部。在非穩(wěn)腔中，這樣的射線遲早會被彈射出來。利用ABCD矩陣算法，可以很容易地判斷一個諧振腔工作在穩(wěn)定或不穩(wěn)定狀態(tài)，以及從一個狀態(tài)移動到另一個狀態(tài)所需要的諧振腔參數(shù)的變化。
對諧振腔特性的更全面的分析需要波動光學，并且通常涉及分析諧振腔模式。在穩(wěn)態(tài)區(qū)和不穩(wěn)定區(qū)，諧振腔模式的性質(zhì)有很大的不同。非穩(wěn)諧振腔具有許多特殊性質(zhì)：
①模式總是經(jīng)歷顯著的衍射損耗，通常是非常高的(每個往返50%或更高的數(shù)量級)。
②模式階數(shù)越高，衍射損耗通常越大。這種本征模式識別通常有助于獲得激光器的單橫模工作。
③特別是對于硬邊有衍射的諧振腔，橫模分布比較復雜，通常表現(xiàn)出明顯的環(huán)形結(jié)構(gòu)。只有數(shù)值方法才能用來計算詳細的模式分布。然而，對于一些軟孔徑諧振腔(見下文)，至少可以使用解析方法以合理的精度估計模式特性。