文档介绍：激 光 原 理
2008/2009学年 第二学期
精选课件
主要内容
1、输出功率与能量
2、驰豫振荡
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第五章 激光振荡特性
§ 输出功率与能量
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连续或长脉冲激 激 光 原 理
2008/2009学年 第二学期
精选课件
主要内容
1、输出功率与能量
2、驰豫振荡
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第五章 激光振荡特性
§ 输出功率与能量
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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：
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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：
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连续或长脉冲激 光器的输出功率
（1）
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连续或长脉冲激 光器的输出功率
（1）
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连续或长脉冲激 光器的输出功率
（2）
——中心频率处小信号增益系数
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连续或长脉冲激 光器的输出功率
（2）
激光器的输出功率：
——激光束的有效截面面积
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连续或长脉冲激 光器的输出功率
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：
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连续或长脉冲激 光器的输出功率
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。
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连续或长脉冲激 光器的输出功率
输出镜的最佳透射率：
最大输出功率：
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连续或长脉冲激 光器的输出功率
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连续或长脉冲激 光器的输出功率
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连续或长脉冲激 光器的输出功率
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连续或长脉冲激 光器的输出功率
（1）
时，输出功率为：
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连续或长脉冲激 光器的输出功率
（2）
时：
稳定工作时，
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连续或长脉冲激 光器的输出功率
（2）
时：
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曲线：
兰姆凹陷形成的原因：
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连续或长脉冲激 光器的输出功率
（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
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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。
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第五章 激光振荡特性
§ 驰豫振荡
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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
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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
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