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GodPhy

金虫 (小有名气)

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[交流] 关于激光器的谐振腔的工作原理，求激光器方面的大神，针对问题回答可补加金币。。。

首先，关于激光器产生的激光，我是这么理解的，激光器的工作物质产生固有频率ωo(注意这个是激光的频率)的激光，这些激光在谐振腔内振荡，但是谐振腔只支持频率W（注意这个是激光构成的另一个波的频率，是不是有个专业名词叫做纵模）满足它的固有腔模的振动，但是在激光形成的时候，激光相当于是在所有纵模中都是平均分布的），所以激光在谐振腔中的振动过程中，不满足W的激光的能量去了哪里。求解，激光方面的新手，但是我想深入的理解激光器的工作原理，有大神的话，可以深入讨论激光器的锁模原理最好。。

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1楼2014-02-24 16:22:08

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mshwangg

至尊木虫 (正式写手)

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★
GodPhy(金币+1): 谢谢参与

提醒注意几个问题
1、工作物质的发光波长和宽度。不同的工作物质其发光的波长和光谱宽度是不一样的，原子介质如He-Ne发光谱线宽度很窄，而液体和固体工作物质比如染料和钛宝石的光谱很宽。被泵浦源激发后，发光光谱范围内所有波长的光都会在谐振腔内传播（先不说振荡）。
2、谐振腔的谐振频率。以共焦驻波腔为例，谐振腔有很多个谐振频率（这个不是纵模，是腔模），工作物质发出的光只有与谐振腔谐振频率吻合才可能得到放大，形成相对稳定的纵向光场分布（这个才是纵模）。能量不是平均分布到所有谐振频率或者纵模中的，而是按照工作物质增益谱和谐振腔模的交叠区域分布的（在纸上画一条曲线，拿个梳子放到曲线上，就是这个效果）。不满足腔模的光，由于干涉相消，不能出射。
3、光腔损耗。无论满足还是不满足腔模的光都会有损耗，可以是偏折几次后逸出腔外，可以是镜片上发生的衍射，可以是腔内器件引起的散射衍射反射等等。所以只有光束往返光腔一次获得的增益大于这一周的损耗时，才能有放大，才可能形成稳定的激光出射。