激光光学技术：关于无源谐振腔的模式分析

今天为大家带来的激光光学技术知识是关于无源谐振腔的模式的内容，欢迎大家学习。

模的概念——腔与模的一般联系

在激光技术术语中，通常将光学谐振腔内可能存在的电磁波的本征态称为腔的模式。 腔的模式也就是腔内可区分的光子的状态。同一模式内的光子，具有完全相同的状态（如频率、偏振等）。 腔内电磁场的本征态由麦克斯韦方程组及腔的边界条件决定。一旦给定了腔的具体结构，则其中振荡模的特征也就随之确定下来------腔与模的一般联系。 目的：弄清楚激光模式的基本特征及其与腔的结构之间的具体依赖关系。 模的基本特征包括： 每一个模的电磁场分布，特别是在腔的横截面内的场分布； 模的谐振频率； 每一个模在腔内往返一次经受的相对功率损耗； 与每一个模相对应的激光束的发散角 原则上，只要知道了腔的参数，就可以唯一地确定模的基本特征。

纵模和谐振频率 利用均匀平面波模型讨论开腔中傍轴传播模式的谐振条件。 考察均匀平面波在腔中沿轴线方向往返传播的情形。当波在腔镜上反射时，入射波和反射波将会发生干涉，多次往复反射时就会发生多光束干涉。为了能在腔内形成稳定振荡，要求波能因干涉而得到加强。

此式又称为驻波条件。表明：达到谐振时，腔的光学长度应为半波长的整数倍。 满足此条件的平面驻波场称为腔的本征模式。 特点：腔内光强沿z轴的分布不是均匀的，而是强弱相间地分布着。光强最强的明亮区，称为波腹；最弱的黑暗区，称为波节。 通常将由整数q所表征的腔内纵向光场的分布称为腔的纵模，不同的q相应于不同的纵模，或相应于驻波场波腹的个数。 纵模间隔与q无关，腔的纵模在频率尺度上是等间隔排列的。 （文章来源：本文整理于网络。如文中有什么不当之处请随时联系我们，我们将及时进行修改。） 

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编辑：黄飞