试用自变换公式的定义式qc(lc=l)=q0(激光原理p84-2.12.2),利用q参数来推导出自变换条件式
问答题(1)用焦距为F的薄透镜对波长为λ、束腰半径为ω0的高斯光束进行变换,并使变换后的高斯光束的束腰半径ω0′<ω0(此称为高斯光束的聚焦),在F>f和两种情况下,如何选择薄透镜到该高斯光束束腰的距离? (2)在聚焦过程中,如果薄透镜到高斯光束束腰的距离不变,如何选择透镜的焦距F?
问答题二氧化碳激光谐振腔由两个凹面镜构成,两个镜面的曲率半径分别是1米和两米,光腔长度为0.5米。问:如何选择高斯光束腰斑的大小和位置,才能使它构成该谐振腔的自再现光束。
问答题激光器的谐振腔有两个相同的凹面镜组成,它出射波长为λ的基模高斯光束,今给定功率计,卷尺以及半径为a的小孔光阑,试叙述测量该高斯光束焦参数f的实验原理及步骤。
问答题二氧化碳激光器输出波长为10.6微米的激光,束腰半径为3毫米,用一个焦距为2厘米的凸透镜聚焦,求欲得到焦斑半径为20微米及2.5微米时,透镜应该放在什么位置。
问答题若已知某高斯光束的束腰半径为0.3毫米,波长为632.8纳米。求束腰处的q参数值,与束腰距离30厘米处的q参数值,与束腰相距无限远处的q值。
问答题14某高斯光束束腰光斑半径为1.14MM,波长λ=10.6μM。求与束腰相距30厘米、100厘米、1000米远处的光斑半径及相应的曲率半径。
问答题某二氧化碳激光器材永平凹腔,凹面镜的R=2M,腔长L=1M,试给出它所产生的高斯光束的束腰腰斑半径的大小和位置,该高斯光束的焦参数和基模发散角。
问答题证明在所有菲涅尔数相同而曲率半径R不同的对称稳定球面腔中,共焦腔的衍射损耗最低。这里L表示腔长,a是镜面的半径。
问答题今有一平面镜和一个曲率半径为R=1M的凹面镜,问:应该如何构成一个平—凹稳定腔以获得最小的基模远场发散角,画出光束发散角与腔长的关系。
问答题某二氧化碳激光器采用平-凹腔,L=50CM,R=2M,2a=1CM,波长λ=10.6μm,试计算镜面上的光斑半径、束腰半径及两个镜面上的损耗。
问答题今有一球面腔,两个曲率半径分别是R1=1.5M,R2=-1M,L=80CM,试证明该腔是稳定腔,求出它的等价共焦腔的参数。
问答题求圆形镜共焦腔TEM20和TEM02模在镜面上光斑的节线位置。
问答题试求出方形镜共焦腔面上TEM30模的节线位置,这些节线是等距分布吗?
问答题有一方形孔径共焦腔氦氖激光器,腔长L=30CM,方形孔径边长为d=2a=0.12CM,λ=632.8nm,镜的反射率为r1=1,r2=0.96,其他损耗以每程0.003估计。此激光器能否做单模运转?如果想在共焦镜面附近加一个方形小孔光阑来选择TEM00模,小孔的边长应为多大?氦氖激光器增益由公式估算,其中的l是放电管长度。 分析:如果其他损耗包括了衍射损耗,则只考虑反射损耗及其他损耗的和是否小于激光器的增益系数,增益大于损耗,则可产生激光振荡。 如果其他损耗不包括衍射损耗,并且菲涅尔数小于一,则还要考虑衍射损耗,衍射损耗的大小可以根据书中的公式δ00=10.9*10-4.94N来确定,其中的N是菲涅尔数。
问答题激光腔的谐振腔由一曲率半径为1M的凸和曲率半径为2M的凹面镜构成,工作物质长度为0.5M,其折射率为1.52,求腔长L1在什么范围内谐振腔是稳定的。