资源简介 (共12张PPT)激光介质的色散(均匀加宽)激光介质的色散(均匀加宽)1、色散现象介质的折射率随入射光的频率而变的现象。2、色散关系式3、色散曲线 0增益系数为零时,折射率为常数,记为 。频率牵引1、定义在实际激光器中,由于增益介质的色散,使纵模频率比无源腔纵模频率更向中心频率靠拢—频率牵引。2、解释:(2)当 时, ,则 ,即(1)当 时, ,则 ,即由于腔内增益介质的折射率对振荡频率存在色散,这种色散关系与激活介质的增益系数及增益曲线有关。 0 0GGt 0GGt例1:CO2激光器谐振腔长L=0.8m,放电管直径d=20mm,输出镜透射率为T=0.04,其他往返损耗率=0.04,求①腔内稳定光强。②输出功率。③最佳输出功率。(设只有 0一个模式,所须经验公式:=1.4× 10-2/d 1/mm, Is=72/d2 W/mm2)解:= 0.04例2:He-Ne激光器的谐振腔长L=1.5m,截面积S= 1 mm2,输出镜透过率为T=0.02,激活介质的多普勒线宽为 D=1000MHz, 饱和参数为Is=10 w/mm2,现将此激光器激活,激发参数 =4,求总输出功率。(所有模式都按中心频率计算)解:解:例3:非均匀加宽气体激光器中,已知 =10 -4 (1/mm),总单程损耗率δ=0.02, 腔长L=0.5m,入射强光频率为 , 且光强达到稳定,求该光在增益曲线上所烧孔的深度 G。纵模竞争的基本概念满足振荡条件的激光纵模由于使用相同的反转粒子数而产生竞争。纵模竞争的特点1、均匀加宽由于增益饱和效应,增益曲线随着光强的增加而不断下降,所有模式间竞争的最终结果是靠近中心频率处的模式取胜。3、增益系数与反转粒子数的关系证明:(不考虑腔损耗)∵ << 0, 可将分母中 → 0:光在激光工作物质中的速度4、小信号增益系数(1)均匀加宽证明: 展开更多...... 收起↑ 资源预览