2022-2023学年高二物理竞赛课件:谐振腔稳定性小结(共13张PPT)

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2022-2023学年高二物理竞赛课件:谐振腔稳定性小结(共13张PPT)

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谐振腔稳定性小结
谐振腔稳定性小结
(1)对称双凹腔:
非稳
非稳
稳定
稳定
稳定
L<2R时稳定
(2)对称凹凸腔(两镜曲率半径大小相等):
非稳
非稳
稳定
L<R时稳定
(3)平凹腔:
非稳
非稳
稳定
(4)双凸腔、双平腔、平凸腔为非稳腔
L<R时稳定
5、谐振腔示例
(1)稳定腔
(a)双凹
R1>L R2>L

∵ R1>L ∴0R<0
0R>L
0g<0
g>1
g=1
∵ R2>L ∴0∴0证:
R1
R2
R<0
0R>L
0g<0
g>1
g=1

R1L
证:
∵ R1∵ R2∴g1g2>0
∵R1+R2>L
∴g1g2<1
R1
R2
(b)凹凸
R1<0,R2>L R1+R2R2
R1
∵ R1<0 ∴g1>1
∵ R2>L ∴0∴g1g2>0
∵R1+R2∴g1g2<1
(c)平凹
R2
R1
证:
证:
∵ R2>L ∴0∴0R<0
0R>L
0g<0
g>1
g=1
(2)非稳腔
(a)双凹
R1+R2
R1
R2
R1L

R1
R2
g1g2<0
g1g2>1
(b)凹凸
R1<0,R2
g1g2>1
R2
R1

R1<0R1+R2>L
R2
R1
g1g2<0
(c)平凹
R2
R1
g1g2<0
(d)双凸
R1<0,R2<0
R2
R1
(e)平凸
R2
R1
g1g2>1
g1g2>1
(1)任一镜的两个特征点(顶点与曲率中心)之间,只包含另一镜的一个特征点时,为稳定;包含两个特征点或不含特征点时为非稳。
(2)两镜特征点有重合时,一对重合为非稳;两对重合为稳定。
稳定:
非稳:
例:判断谐振腔的稳定性(单位:mm)
稳定
(1)R1=80,R2=40,L=100
R2
R1
非稳
(2)R1=20,R2=10,L=50
R1
R2
(3)R1=-40, R2=75,L=60
稳定
R1
R2
(4)R1=∞,R2=50,L=40
稳定
R2
非稳
(5)R1=-20, R2=-10,L=50
非稳
(6)R1=∞,R2=-10, L=50
R1
R2
R2

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