1、 激光原理作业 copyrightdfchen第 1 页共 13 页作业五1、已知:激光器谐振腔长 1 m,由一个半径为 1.5 m的凹透镜和半径为 10 cm的凸透镜组成;试判断该谐振腔的稳定性;由符号规则,凸透镜的半径应为负值(P79) ,即R2 = -0.1 m, R1 = 1.5 m谐振腔的几何参数为:g1 = 1-L/R1 = 1+1/1.5 = 0.33g2 = 1-L/R2 = 1+1/0.1 = 11由稳定性判断规则:g1*g2 = 0.33*110因此该谐振腔为非稳定谐振腔作业六一激光器采用球面镜,两个反射镜的曲率半径分别为 ,谐振腔长为 , 波长为 。 求: 证明谐振腔为稳
2、定腔,并确定它的等价共焦腔;该谐振腔产生的基模高斯光束的束腰半径与腰位置;该谐振腔产生的基模高斯光束在球面腔两镜面上的光斑半径。该稳定谐振腔唯一地等价于某一共焦腔:以共焦腔的光轴中心为坐标原点,则球面腔的两面反射镜位于 ,21,z1dm mR1,5.21897.3nmcL80激光原理作业 copyrightdfchen第 2 页共 13 页作业七1 试计算:光腰 的大小及位置;两个反射镜上光斑半径;画出等效共焦腔的位置。解,已知:谐振腔的几何参数20,3,16,0.RcmLcm12.5,4Rm1Lm1122,34gR14110()().90LRLw 激光原理作业 copyrightdfchen
3、第 3 页共 13 页(3) 画出等效共焦腔的位置。2. 考虑一用于氩离子激光器的稳定球面腔,波长 腔长 ,腔镜曲率半径为 。 试计算:该球面镜的束腰半径和位置;两面镜上的光斑尺寸;画出等效共焦腔的位置。解 1412120()()()0.3LRLRLw m 0.514m1d12.5,4Rm2112121220.857.437LRzmLLRf f14211 2()0.53RLLwm14212 2().LRL2112121220.75.0.40.zmLRLRf fm14211 2().3wLL14212 2()0.5Rm激光原理作业 copyrightdfchen第 4 页共 13 页作业八1. 已知:He-Ne 激光器的出射激光器束腰直径为 1.2mm,发散角为 1mrad;现利用开普勒望远镜原理对该光束进行扩束准直,两透镜焦距分别为 1cm,和 6cm.设激光器的出射激光束腰斑位于副镜镜面上 求: 准直后的激光直径与发散角;2.一高斯光束的光腰半径 w02cm,波长 ,从距离透镜为 d 的地方垂直入射到焦距 f4cm的透镜上。求(1)d0, (2)d1m 时,出射光束的光腰位置和光束发散角。作业九1.如何解释兰姆凹陷?答:利用以上二图定性解释兰姆凹陷的成因。当 时, ,输出功率 P01vq1vqum1激光原理作业 copyrightdfchen第 5 页共 13 页