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文档简介

光学谐振腔概述

光学谐振腔概述1、谐振腔结构由两个球面反射镜组成共轴系统，即两镜面的轴线（镜面顶点与曲率中心联线）重合。2、谐振腔类型（1）双凹腔（2）双凸腔（4）凹凸腔（5）平凹腔（6）平凸腔（3）双平腔(平行平面腔)3、谐振腔的几何参数（1）RL参数R1R2LR1、R2：两镜面曲率半径，L：腔长（2）g参数二、光线变换矩阵1、光线坐标矩阵r:光线位置到轴线距离(轴线上方为正)

:光线方向与轴线方向(水平)所夹锐角(向上传播为正)r

>0:

<0:2、光线变换矩阵（1）定义：输入面光线坐标矩阵：输出面光线坐标矩阵：光线变换矩阵证：r2=r1+L

1

2=

1（2）实例(a)单程传播L距离r1r2

1

2L(b)球面反射镜R:球面镜曲率半径(凹为+,凸为-)证：

=i+2

1=+i

2=2-1

2=-2

1

2

,r2

ii

2

oRr1

2-=-1(c)两介质的平面界面

2

r1,r2

1

n1

1

n2证：(即折射定律)讨论：光疏

光密：n2>n1,

1<2,

偏向法线;光密

光疏：n2<n1,

1>2,

偏离法线。(c)球面透镜证：F:球面透镜的焦距(凹为-,凸为+)F

1-2

2

r1,r2

1

r1,r2讨论：(1)若r1=0,

1任意过光心的光线不改变方向。

2

1

(2)若r1任意,

1=0F

2

r1,r2-2

平行于光轴的光线过焦点(3)若F

1

r1,r2过焦点的光线平行于光轴例1：入射光线的坐标为r1=5cm，

1=0.02弧度，求通过曲率半径分别为R=0.4m、R=2.5m

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