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文档简介

1、第第6 6讲：连续运行激光器稳态工作特性讲：连续运行激光器稳态工作特性激光原理与技术激光原理与技术阈值条件可以用来描述腔内产生振荡的动态过程；“阈值阈值”RaVLllV考考虑虑，谐谐振振腔腔的的长长度度为为工工作作物物质质长长度度为为工工作作物物质质内内的的，则则第第 模模腔腔中中的的光光束束的的总总光光子子数数体体积积的的变变光光束束体体为为积积为为化化速速率率为为：210,lRlRlaRld NVNVnNvVdt 光光束束沿沿腔腔长长方方向向分分布布均均匀匀假假设设，则则有有： 210,lallRRldNVNnc NdtV 210,lllRldNNlnc NdtL 1/RlccLLL c

2、RlLvLc激光原理与技术激光原理与技术 210,lllRldNNlnc NdtL /0ldNdt 当当时时，表表示示腔腔内内辐辐射射场场可可以以从从起起始始时时的的微微弱弱自自发发辐辐射射场场增增长长为为足足够够强强的的受受激激辐辐射射场场；在在阈阈值值附附近近，腔腔内内的的光光场场很很弱弱，即即属属于于小小信信号号情情况况，可可以以得得出出激激光光器器自自激激振振荡荡的的阈阈值值条条件件为为： 0210,llRlNlnc NL 0210,RlLnc l 0212100,Lnc lclL tn 0,tn 不不同同模模式式具具有有不不同同的的和和 ，因因而而值值不不同同。等式两边乘以等式两边乘

3、以发射截面发射截面激光原理与技术激光原理与技术4从从上上式式可可以以得得出出： 0/tGGl 为为平平均均单单程程损损耗耗因因子子。tG不不同同的的纵纵模模具具有有相相同同的的平平均均单单程程损损耗耗因因子子，因因而而具具有有相相同同的的。tG不不同同的的横横模模具具有有不不同同的的平平均均单单程程损损耗耗因因子子，因因而而具具有有不不同同的的阈阈值值增增益益系系数数高高阶阶横横模模的的损损耗耗要要大大于于低低阶阶模模式式，如如右右图图：激光原理与技术激光原理与技术51、均均匀匀加加宽宽的的纵纵模模竞竞争争当泵浦功率超过阈值之后，将出现模式竞争现象！当泵浦功率超过阈值之后，将出现模式竞争现象！

4、 开始时，G0Gt，q，q+1，q-1都能形成自激振荡； 当G下降到曲线1时，G(q+1)=Gt，此时Iq+1不再增加，而Iq和Iq-1会继续增加； 当G下降到曲线2时，G(q+1)Gt，此时Iq+1会逐渐减小而熄灭，G(q-1)=Gt，则Iq-1不会再增加，而Iq会继续增加； 当G下降到3时， G(q-1)连续运行的激光器Xe Lamp (Xe灯)=脉冲运行的激光器LD (半导体激光器）金属蒸汽灯钨丝灯太阳能泵浦（航天领域）椭圆聚光腔紧包腔旋转对称腔稳定腔非稳腔混合腔连续电源脉冲电源降低工作的温度，提高光束质量，防止晶体损伤。激光原理与技术激光原理与技术-补充知识补充知识激光原理与技术激光原理与技术-补充知识补充知识固体激激光器的能量转化特性激光原理与技术激光原理与技术-补充知识补充知识激光器阈值

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