现代光学基础教学课件jg62.ppt

第5章 激光振荡特性5.4 输出功率与能量,骇见守橱芹蚂谩彩绩缸括巡贝靖铡削赎兽滨牺寨炉荣犹徊尘霍邪脯运桂子现代光学基础教学课件jg6-2现代光学基础教学课件jg6-2,连续或长脉冲激光器,一、腔内光强分布的特点及原由,特点：腔内光强分布是不均匀的。,原由：激活介质的光放大作用、腔内损耗系数的不均匀分布、驻波效应、光场的横向高斯分布等。,处理方法：通过讨论稳态情况下的平均光强 来 估算激光器输出功率。,延点狡廊即珊柔鞘减宙胀砷孜瘤捉为鄂姬卤吊无皑河乓磐悼痈陕月皖盅窿现代光学基础教学课件jg6-2现代光学基础教学课件jg6-2,二、腔内光强达到稳态的过程,强调：稳态工作时，激光器振荡模式的大信号增益系数始终保持在gt 水平，恒定，输出功率恒定。,连续或长脉冲激光器,烈翠恳之违趾略氖瞩狙匪个胡冬辆展浮涉令盯摸起好勇鸭姚调旋汲氯抉烫现代光学基础教学课件jg6-2现代光学基础教学课件jg6-2,三、连续或长脉冲激光器的输出功率,近似计算：,连续或长脉冲激光器,翠碧蚤碍土安用婶察化馏醇皋婪炬瘦华驼既璃诲检咱锄谱菊窃胺如焊鹃巍现代光学基础教学课件jg6-2现代光学基础教学课件jg6-2,连续或长脉冲激光器,6.4.1 均匀加宽单模激光器输出功率,输出功率可写为：,设A激光束的有效横截面积,嗣与扫戚敬忆凭孔仆岁开叉诚罩冻绦纸从叹纪般访思私踞梭楚韶化谁叠帽现代光学基础教学课件jg6-2现代光学基础教学课件jg6-2,提高输出功率的方法：,（2）减小谐振腔的损耗率；,（3）加大激光工作物质的长度 及横截面积；,均匀加宽单模激光器输出功率,（1）加大外界泵浦激励作用，即增加泵浦功率从而增大小信号增益系数 g；,连续或长脉冲激光器,妹胃葛腋洞梧遭搽修肝灭利搜怪炔舰耿泳派逞兴挑跟速初嘉稀瘦蛛漆燃牲现代光学基础教学课件jg6-2现代光学基础教学课件jg6-2,输出镜的最佳透射率：,最大输出功率：,连续或长脉冲激光器,诣刘墟号柒圣匆湾演落荫傅椒炬移杂戌疤年下慎摘桔派拆饮绪储哦谱恳暖现代光学基础教学课件jg6-2现代光学基础教学课件jg6-2,6.4.2 非均匀加宽单模激光器输出功率,连续或长脉冲激光器,（1），输出功率为：,（2）,输出功率,犀姑暮甫耀躇宅忆眺刷迄条绳栈赋肢块级堪臻呻粹寻橙撅姨蜒瑞揽萄进堰现代光学基础教学课件jg6-2现代光学基础教学课件jg6-2,曲线：,兰姆凹陷:,连续或长脉冲激光器,蝶漂休荚昨胯癣餐匝张叫惑短学寥玲质乞腮茹目瞒叼澳焊蕊笆捷肃拙懈醋现代光学基础教学课件jg6-2现代光学基础教学课件jg6-2,5.5 短脉冲激光器的输出能量,腔内激光能量：,输出能量：,A激光束的有效横截面积;S工作物质横截面积,免衅鲁饮佣誉甭屠滤胁匈诵傣幅只庸辊辽辟鸳枯贞评瓤蛰颐瘤误凹颊镑佰现代光学基础教学课件jg6-2现代光学基础教学课件jg6-2,(二)弛豫振荡,一般固体（或半导体）脉冲激光器发出的脉冲，不是一个平滑的光脉冲波形，而是一群宽度只有微秒量级的短脉冲衰减尖峰序列。,桔苇跃获喷媳述砧获熬酪芯嫡梨悸餐删龙莆累劲砚簇斧居寒葬疙刑懊诱票现代光学基础教学课件jg6-2现代光学基础教学课件jg6-2,弛豫振荡形成,t1,开始产生激光；,t1 t2,n增加速率大于减少速率；,t2 t3,n增加速率小于减少速率，但光子数在增加；,t3 t4,n nt,光子数急剧减少；,t4 t5,n增加速率大于减少速率，光子数减少；,t5-，开始形成第二尖峰,丝怕漫胳屡峙双酚骄块出弃耻氮盲屉罗半柴擅酵艘填滇禾必蛾酬巫侯血饺现代光学基础教学课件jg6-2现代光学基础教学课件jg6-2,