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initial_zh

金虫 (正式写手)

四海之游侠

[交流] 【请教】 关于激光模式

请教 不明白激光的模式是怎么回事，还有纵模跟横模怎么区别

[ Last edited by ddx-k on 2009-3-11 at 17:18 ]
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曾经有个人告诉我，种子之所以能够发芽，是因为她心中怀有希望
1楼 2009-03-10 15:59:04
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lgh6758

金虫 (正式写手)
★ ★ ★
dawnlight(金币+2,VIP+0):谢谢支持 3-11 10:50
initial_zh(金币+1,VIP+0):xiexie 3-11 11:25
谐振腔是形成激光的必要条件，其作用之一就是选模，光束在谐振腔内往返传播时，入射波和反射波会叠加，只有那些的叠加相长的波在才能“生存”下来，即只有特定波长的光（满足驻波条件）才能形成稳定振荡，这样谐振腔会选出一些不连续的特定波长的光，这即为纵模。
　所谓横模是指光束横截面上的特性，表述光斑的量，只有一个光斑，就是基横模，多个光斑就是多横模。可以看看激光原理方面的书，里面说的清楚、详细。
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5楼2009-03-11 10:33:15
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大雪人

木虫 (正式写手)
★ ★ ★ ★ ★
dawnlight(金币+3,VIP+0):谢谢支持 3-11 10:50
initial_zh(金币+2,VIP+0):xiexie 3-11 11:24
“模”应该是从向量的概念来的，加上决定系统状态的“状态变量”可以有多个，
就有了系统状态“多维空间”的概念（不是几何多维空间），
所以现在就用外部容易测到的激光频率、方向、偏振、光斑分布等参数来描述激光束这个“系统”的状态，
开始其实只要注意：某个方向上的激光频率也就是“模”的意思了，
比如“纵模”就是纵向的光频率，“横模”就是横向的光频率，

　　激光器内的振荡模式，按光场空间分布或传输特性的不同，而区分为不同的横模；按频谱的不同而区分为不同的纵模。在工作物质和激励条件为给定的条件下，激光振荡的实际模数主要由谐振腔特性所决定。谐振腔对横模数的限制，又主要由基横模和高阶横模的损耗率差异所决定。不同类型的谐振腔压缩激光模式的能力不同。

这里的纵横是激光的传播方向，只是强调一下某个方向上激光束的情况，
不是振动的纵横问题，不过是什么在振动也还说不清，可能是“空间”在振动吧
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2楼2009-03-10 17:07:22
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shunping06

金虫 (小有名气)

还可这样理解

★ ★ ★
dawnlight(金币+2,VIP+0):3x 3-11 10:50
initial_zh(金币+1,VIP+0):xiexie 3-11 11:25
模是一种空间/时间的分布，纵模对应传播方向上的空间分布（同时，由频率－波长关系，这也是一种时间或频率的分布）。
横模也同样道理，但是由于横模一般有如01、11、02等等的空间模式分布（不同对称性下边界条件不同，坐标系选择也不同，模式也自然有区别），横模直接理解为横向空间分布更加容易理解。
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3楼2009-03-10 17:41:39
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magiccase

铁虫 (初入文坛)
★ ★ ★
dawnlight(金币+2,VIP+0):欢迎常来 3-11 10:51
initial_zh(金币+1,VIP+0):xiexie 3-11 11:25
可以这样理解，在量子世界某一量不是连续的，只能取离散值。类比到激光模式，就是够能在激光器里产生存在的几种光波的样子。
其实从数学上说就是，在边界条件下光波场的解，每一个解就是一种模式。
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4楼2009-03-11 00:51:52
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