大結(jié)局系列:激光原理簡(jiǎn)答題整理合集(2)
續(xù)上一集,繼續(xù)十萬(wàn)個(gè)為什么~

話說(shuō)第15個(gè)問(wèn)題矩陣光學(xué)是激光原理中相對(duì)獨(dú)立的一個(gè)“天高皇帝遠(yuǎn)的藩鎮(zhèn)”,它應(yīng)該算作幾何光學(xué)的內(nèi)容,因諧振腔劃到了激光原理的大旗下。我打算單開(kāi)一集專(zhuān)門(mén)寫(xiě)矩陣光學(xué)。
16、什么是激光諧振腔的穩(wěn)定性條件?掌握三種分析方法,會(huì)判斷諧振腔的穩(wěn)定與否。
答:1)穩(wěn)定性條件:


2)三種分析方法:

(1)矩陣分析法(2)傳播圓法(3)腔內(nèi)高斯光束自再現(xiàn)變換法
17、如何計(jì)算基模高斯光束的主要參量:腰斑的大小、腰斑的位置、鏡面上光斑的大小、任意位置處激光光斑的大小、等相位面曲率半徑、光束的遠(yuǎn)場(chǎng)發(fā)散角、模體積?


18、什么是一般穩(wěn)定球面腔與共焦腔的等價(jià)性,如何理解其意義?
答:
1)
(1)任意一個(gè)共焦球面腔與無(wú)窮多個(gè)穩(wěn)定球面腔等價(jià);
(2)任一滿足穩(wěn)定條件的球面腔唯一地等價(jià)于某一個(gè)共焦腔。即如果某一個(gè)球面腔滿足穩(wěn)定性條件,則必定可以找到而且也只能找到一個(gè)共焦腔,其行波場(chǎng)的某兩個(gè)等相位面與給定球面腔的兩個(gè)反射鏡面相重合。
2)其意義的理解:這里的“等價(jià)”是指具有相同的行波場(chǎng)?!@個(gè)“如何理解其意義”我沒(méi)找著現(xiàn)成的答案,也不知道這么答對(duì)不對(duì)。
19、如何計(jì)算一般穩(wěn)定球面腔的主要參量?

20、什么是腔的菲涅耳數(shù)?它與腔的損耗有什么關(guān)系?

21、高斯光束的表征方法有哪些?什么是q參數(shù)?
22、高斯光束q參數(shù)的變換規(guī)律是什么?

話說(shuō)石大云課堂版本上對(duì)高斯光束的表征方法的回答不能算正確,因?yàn)樗z漏了q參數(shù)。
補(bǔ)充問(wèn)題:
為了使高斯光束獲得良好聚焦,常采用的方法有哪些?
答:
a)用短焦距透鏡;
b)使高斯光束腰斑遠(yuǎn)離透鏡焦點(diǎn);
c)將高斯光束腰斑半徑放在透鏡表面處.
非穩(wěn)腔與穩(wěn)定腔的區(qū)別是什么?舉例說(shuō)明哪些是非穩(wěn)腔?
答:(1)區(qū)別:穩(wěn)定腔中傍軸光線能在腔內(nèi)往返任意多次而不致橫向溢出腔外;而非穩(wěn)腔中傍軸光線在腔內(nèi)經(jīng)過(guò)有限次往返后必然從側(cè)面溢出腔外。


(2)非穩(wěn)腔類(lèi)型:所有雙凸腔;所有平-凸腔;凹面鏡曲率半徑小于腔長(zhǎng)的平-凹腔;一鏡曲率半徑小于腔長(zhǎng)一鏡曲率半徑大于腔長(zhǎng)的雙凹腔-雙凹非穩(wěn)腔;兩鏡曲率半徑之和小于腔長(zhǎng)的雙凹腔;凹面鏡曲率半徑小于腔長(zhǎng)的凹凸非穩(wěn)腔-凹凸非穩(wěn)腔;兩鏡曲率半徑之和大于腔長(zhǎng)的凹凸非穩(wěn)腔.
高斯光束有哪些?

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