关于激光谐振腔的论文

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1、教学单位物理与信息技术系学生学号3编号WL2011WL023本科毕业论文（设计）题　　目　激光谐振腔学生姓名　高子杰　　　专业名称　　　物理学　　指导教师　　　岳喜成　　　2011年5月12日目录一、论文正文1引言12光谐振腔及其特性12.1激光谐振腔的作用22.2谐振腔构成22.3谐振腔的稳定条件32.4稳定腔与非稳腔类型42.5谐振腔的损耗53光学谐振腔的模式73.1纵模73.2横模93.3激光谐振腔和模频率114激光模式的测量方法135关于激光器谐振腔的改进146总结17参考文献18谢辞19二、附录1任务书202中期检查报告223

2、指导教师指导记录表234结题报告245成绩评定及答辩评议表266答辩过程记录（附页）28激光谐振腔摘要：光学谐振腔是激光器的基本组成部分之一,是用来加强输出激光的亮度,调节和选定激光的波长和方向的装置，从真空紫外到远红外的绝大部分激光系统都使用了光学谐振腔。本文介绍了激光谐振腔及其特性、激光模式的一些基本知识，过对激光谐振腔的结构、原理的学习，对激光谐振腔有了初步的了解，同时能用F—P扫描干涉仪对激光器的输出激光模式进行测量和分析，最后对激光谐振腔进行了简单的设计和改进，从理论上对激光谐振腔作了系统性阐述。关键词：激光；谐振腔特性；激光

3、器；激光谐振腔IIILaserresonatorAbstract:Opticalresonatorlaserisoneofthebasicpart,isdesignedtoenhancethebrightness,adjustoutputlaserlaserwavelengthandselectedfromthedevice,andthedirectionofvacuumuvtofarinfraredlasersystemsareusedmostoftheopticalresonator.Thispaperintroduceslaser

4、resonatoranditscharacteristics,somebasicknowledgeoflasermodeoflaserresonator,thestructure,principleofstudy,oflaserresonatorhaveprimaryunderstanding,alsocanuseF-Pscanningofthelaseroutputlaserinterferometermodelwasmeasuredandanalyzed,finallytolaserresonatormakeasimpledesig

5、nandimprovementoflaser,theoretically,thepapermadeasystematicresonator.Keywords:Laser;Resonatorcharacteristics;Laser;LaserresonantcavityIII目录1引言12光谐振腔及其特性12.1激光谐振腔的作用22.2谐振腔构成22.3谐振腔的稳定条件32.4稳定腔与非稳腔类型42.5谐振腔的损耗53光学谐振腔的模式73.1纵模73.2横模93.3激光谐振腔和模频率114激光模式的测量方法135关于激光器谐振腔的改进1

6、46总结17参考文献18谢辞19III1引言自1960年世界第一台红宝石固态激光器问世以来，作为一种新光源，激光器具有方向性、亮度高、单色性和相干性好的特点，称为激光的四性。实际上，这四性本质上可归结为一性，即激光具有很高的光子简并度。也就是说，激光可以在很大的相干体积内有很高的相干光强。激光的这一特性正是由于受激辐射的本性和光腔的选模作用才得以实现的。产生激光的三个必要条件：1.工作物质；2.激励能源；3.光学谐振腔。光学谐振腔（经常简称为“谐振腔”）是激光器的重要组成部分，它的主要作用有两个方面：①提供轴向光波的光学正反馈；②控制振

7、荡模式的特性。激光器所采用的谐振腔，都属于“开放式谐振腔”。在激光技术发展历史上最早提出的是所谓平行平面腔，它由两块平行平面反射镜组成。这种装置在光学上称为法布里-珀罗干涉仪，简记为F-P腔。随着激光技术的发展，以后又广泛采用由两块具有公共轴线的球面镜构成的谐振腔，称为共轴球面腔；其中一个反射镜为(或两个都为)平面的腔是这类腔的特例。由两个以上的反射镜构成谐振腔的情况也是常见的，折叠腔和环形腔就是这类谐振腔。只有具有一定的振荡频率和一定的空间分布的特定光束能够在腔内形成“自再现”振荡。在激光技术的术语中，通常将光学谐振腔内可能存在的这种

8、特定光束称为腔的模式。不同的谐振腔具有不同的模式，因此选择不同的谐振腔就可以获得不同的输出光束形式。谐振腔是激光系统的关键部件之一，从真空紫外到远红外的绝大部分激光系统都使用了光学谐振腔。研究激光谐振腔的目