激光原理课件.ppt

,绪论,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,激 光 原 理,2008/2009,学年 第二学期,主讲：涂兴华,1,主要内容,1,、,输出功率与能量,2,、驰豫振荡,2,第五章 激光振荡特性,5.3,输出功率与能量,3,连续或长脉冲激 光器的输出功率,小信号增益系数,阈值增益系数,腔内光强增大：,增益系数 下降（,增益饱和作用,）,稳定工作状态,激光束有效横截面积,正方向传播的光束光强,部分反射镜的透过率,近似计算：,图,1.4.1,4,连续或长脉冲激 光器的输出功率,且增益系数不太大时：,腔内平均光强：,1.,均匀加宽单模激光器,5,连续或长脉冲激 光器的输出功率,1.,均匀加宽单模激光器,（,1,）,6,连续或长脉冲激 光器的输出功率,1.,均匀加宽单模激光器,（,1,）,7,连续或长脉冲激 光器的输出功率,1.,均匀加宽单模激光器,（,2,）,中心频率处小信号增益系数,8,连续或长脉冲激 光器的输出功率,1.,均匀加宽单模激光器,（,2,）,激光器的输出功率：,激光束的有效截面面积,9,连续或长脉冲激 光器的输出功率,1.,均匀加宽单模激光器,若除输出损耗以外的其它往返损耗率为 ，,则总平均单程损耗：,输出功率可写为：,10,连续或长脉冲激 光器的输出功率,1.,均匀加宽单模激光器,提高输出功率的方法：,（,1,）,加大外界泵浦激励作用，从而增大 ；,（,2,）,减小谐振腔的损耗率,a,；,（,3,）,加大激光工作物质的长度 及横截面积。,11,连续或长脉冲激 光器的输出功率,1.,均匀加宽单模激光器,输出镜的最佳透射率：,最大输出功率：,12,连续或长脉冲激 光器的输出功率,1.,均匀加宽单模激光器,13,连续或长脉冲激 光器的输出功率,2.,非均匀加宽单模激光器,14,连续或长脉冲激 光器的输出功率,2.,非均匀加宽单模激光器,15,连续或长脉冲激 光器的输出功率,2.,非均匀加宽单模激光器,（,1,）,时，输出功率为：,16,连续或长脉冲激 光器的输出功率,2.,非均匀加宽单模激光器,（,2,）,时：,稳定工作时，,17,连续或长脉冲激 光器的输出功率,2.,非均匀加宽单模激光器,（,2,）,时：,18,曲线：,兰姆凹陷形成的原因：,19,连续或长脉冲激 光器的输出功率,3.,多纵模激光器,（,1,）非均匀加宽激光器：,总输出功率各纵模输出功率之和,（,2,）均匀加宽激光器：,多模速率方程,简化假设,输出功率与单模输出功率表达式相同,20,短脉冲激光器的输出能量,输出能量随泵浦能量线性增加；它是由超过阈值那部分能量转换而来。,21,第五章 激光振荡特性,5.4,驰豫振荡,22,弛豫振荡现象：,固体（或半导体）激光器发出的一个脉冲，不是一个平滑的连续波，而是一个衰减尖峰序列。,驰豫振荡,23,光泵激励：,反转粒子数密度 增加,受激辐射：,反转粒子数密度 减少,24,