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文檔簡介

光學(xué)諧振腔概述

光學(xué)諧振腔概述1、諧振腔結(jié)構(gòu)由兩個球面反射鏡組成共軸系統(tǒng)，即兩鏡面的軸線（鏡面頂點與曲率中心聯(lián)線）重合。2、諧振腔類型（1）雙凹腔（2）雙凸腔（4）凹凸腔（5）平凹腔（6）平凸腔（3）雙平腔(平行平面腔)3、諧振腔的幾何參數(shù)（1）RL參數(shù)R1R2LR1、R2：兩鏡面曲率半徑，L：腔長（2）g參數(shù)二、光線變換矩陣1、光線坐標(biāo)矩陣r:光線位置到軸線距離(軸線上方為正)

:光線方向與軸線方向(水平)所夾銳角(向上傳播為正)r

>0:

<0:2、光線變換矩陣（1）定義：輸入面光線坐標(biāo)矩陣：輸出面光線坐標(biāo)矩陣：光線變換矩陣證：r2=r1+L

1

2=

1（2）實例(a)單程傳播L距離r1r2

1

2L(b)球面反射鏡R:球面鏡曲率半徑(凹為+,凸為-)證：

=i+2

1=+i

2=2-1

2=-2

1

2

,r2

ii

2

oRr1

2-=-1(c)兩介質(zhì)的平面界面

2

r1,r2

1

n1

1

n2證：(即折射定律)討論：光疏

光密：n2>n1,

1<2,

偏向法線;光密

光疏：n2<n1,

1>2,

偏離法線。(c)球面透鏡證：F:球面透鏡的焦距(凹為-,凸為+)F

1-2

2

r1,r2

1

r1,r2討論：(1)若r1=0,

1任意過光心的光線不改變方向。

2

1

(2)若r1任意,

1=0F

2

r1,r2-2

平行于光軸的光線過焦點(3)若F

1

r1,r2過焦點的光線平行于光軸例1：入射光線的坐標(biāo)為r1=5cm，

1=0.02弧度，求通過曲率半徑分別為R=0.4m、R=2.5m

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