3.3 谐振腔的稳定性条件.ppt

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1、第三节 光学谐振腔的稳定性条件问题1：什么是稳定腔？光线在谐振腔内往返任意多次也不会横向逸出腔外的谐振腔称为稳定谐振腔，简称稳定腔。问题2：什么是非稳腔？光线在谐振腔内往返有限次即横向逸出腔外的谐振腔称为非稳定谐振腔，简称非稳腔。符号规则：出射方向在轴线上方取 出射方向在轴线下方取一、腔内光线往返传播的矩阵表示1.光线矩阵2.光线变换矩阵q q2 2b bq q1 1R符号规则：凹面镜R取 凸面镜R取3）薄透镜的光线变换矩阵Tf 可得薄透镜对傍轴光线的变换矩阵为由L3.光线在腔内往返传播的矩阵1）往返传播一次的光线变换矩阵2）谐振腔的等效周期透镜波导 由于曲率半径为R的球面反射镜对傍轴光线的反

2、射变换与焦距 的薄透镜对其的折射变换等效 因此，可以将光线在谐振腔内的往返传播等效于光线通过一个周期透镜波导的传播，每一次反射对应于通过个薄透镜。3）往返传播n次的光线变换矩阵由薛而凡斯特定理可知二、共轴球面腔的稳定性条件要傍轴光线不逸出腔外要求Tn的各元素取有限实数要求为实数谐振腔稳定性条件R的符号规则：凹面镜向着腔内 R取凸面镜向着腔内 R取讨论以g1、g2为轴可以画出稳区图对称共心腔（-1,-1）平平腔（1,1）g2g1-1-1101对称共焦腔特点：稳定腔的几何损耗可以忽略特点：非稳腔具有较高的几何损耗特点：临界腔的性质介于稳定腔和非稳腔之间i.平行平面腔介稳腔介稳腔ii.共心腔稳定腔iii.对称共焦腔