《高斯光束的振幅和强度分布激光原理及应用电子教案电子》由会员分享，可在线阅读，更多相关《高斯光束的振幅和强度分布激光原理及应用电子教案电子（6页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、3.3.1 3.3.1 高斯光束的振幅和强度分布高斯光束的振幅和强度分布1. 基横模TEM00的场振幅U00和强度I00分布分别为：2.当场振幅为轴上( )的值的e-1倍，即强度为轴上的值的e-2倍时，所对应的横向距离 即z 处截面内基模的有效截面半径为； 3.在共焦腔中心(z0)的截面内的光斑有极小值，称为高斯光束的束腰半径 3.3.1 3.3.1 高斯光束的振幅和强度分布高斯光束的振幅和强度分布4.图(3-8) 基模光斑半径随z按双曲线规律的变化5. 基模光斑半径 随 z 按双曲线规律变化，如图(3-8)。 3.3.2 3.3.2 高斯光束的相位分布高斯光束的相位分布1. 随坐标而变化，与
2、腔的轴线相交于 点的等相位面的方程为 忽略由于z变化引起的 的微小变化，用 代替 ，则在腔轴附近有 令 ，则有： 3.3.2 3.3.2 高斯光束的相位分布高斯光束的相位分布当z00时，z-z00；而当z00时, z-z00 2. 表明等位相面在近轴区域可看成半径为R0的球面3. 由式子 可知：当当共焦腔反射镜面是共焦场中曲率最大的等相位面 4.共焦场中等相位面的分布如图(3-9)所示。 图(3-9) 共焦腔中等位相面的分布1. 远场发散角 (全角) 定义为双曲线的两根渐近线之间的夹角（参见图(3-8)） 2.由波动光学知道，在单色平行光照明下，一个半径为 r 的圆孔夫琅和费衍射角(主极大至第
3、一极小值之间的夹角) 。与上式相比较可知高斯光束半角远场发散角在数值上等于以腰斑 为半径的光束的衍射角，即它已达到了衍射极限。 3.共焦腔基模光束的理论发散角具有毫弧度的数量缀，它的方向性相当好。 4.由于高阶模的发散角是随着模的阶次的增大而增大，所以多模振荡时，光束的方向性要比单基模振荡差。 3.3.3 3.3.3 高斯光束的远场发散角高斯光束的远场发散角1. 亮度B:单位面积的发光面在其法线方向上单位立体角范围内输出去的辐射功率。 2.一般的激光器是向着数量级约为106 sr的立体角范围内输出激光光束的。而普通光源发光(如电灯光)是朝向空间各个可能的方向的，它的发光立体角为4sr。相比之下，普通光源的发光立体角是激光的约百万倍。 3.小结一下高斯光束的主要特征参量： 3.3.4 3.3.4 高斯光束的高亮度高斯光束的高亮度
