考虑模式匹配的问题,图2.49中激光器(左边腔)发出的高斯光束经过与其右镜的距离为d1的透镜后入射到右边谐振腔中。已知左边激光器谐振腔的共焦参数为f1,右边谐振腔的共焦参数为f2,问如何设计d1,d2和透镜焦距F,才能使得高斯光束与右边谐振腔匹配。
第1题
CO2激光器工作于波长λ0=10.6μm,其谐振腔结构如图2.48所示。
(1)利用ABCD矩阵求球面反射镜上的光斑半径表达式和数值解; (2)求腔内光子寿命和腔的Q值。
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第2题
如图2.47所示谐振腔,其中球面镜的曲率半径为R,求TEM00q,模在球面镜上的光斑半径,按照下列步骤求解
(1)画出等效透镜波导,并标出可用于求解球面镜上光斑半径的一个周期,写出ABCD矩阵; (2)利用ABCD矩阵求球面镜上的光斑半径ωs。
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第3题
如果d1=25cm,d2=45cm,F=20cm,λ=6328A。求: (1)M1和M2镜面上电场强度降到最大值的1/e处的半径; (2)求自M1和M2镜输出的高斯光束的远场发散角θ1和θ2。
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第4题
如图2.46所示,谐振腔由两块平面反射镜和一个会聚透镜组成。
问:(1)腔的稳定性条件是什么?用d1/F和d2/F的不等式来表示。(2)求M1和M2镜面上的光斑半径。
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