Измерение параметров гауссова пучка лазера. Цой В.И - 4 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

4
Рис.3 Продольный профиль гауссова пучка.
Волновая поверхность гауссового пучка имеет кривизну радиуса
+=
2
1)(
z
b
zzR , (3)
откуда видно, что в перетяжке волновой фронт является плоским. На
расстоянии дифракционной длины волновая поверхность приобретает
наибольшую кривизну с минимальным радиусом R
min
(z) = R(z
d
) = 2 b, а при
дальнейшем удалении от перетяжки радиус волновой поверхности стремится
к радиусу сферической волны с центром в месте перетяжки: R(z) = z.
Нетрудно заключить, что угловая расходимость гауссового пучка равна
()
+=
=
2
0
/1
2
lim
)(2
lim bz
z
w
z
zw
zz
θ
=
b
w
0
2
=
2
0
w
π
λ
. (4)
Видно, что эту расходимость можно понимать как появившуюся в результате
дифракции на отверстии с радиусом порядка w
0
.
Гауссов пучок будет собственной волной резонатора в том случае, если две
его волновые поверхности совпадут с поверхностями зеркал резонатора.
Радиус гауссова пучка и кривизна его волновой поверхности описываются
одним комплекснозначным параметром
i
Rq
+=
11
2
0
w
π
λ
, (5)
обладающим тем замечательным свойством, что он преобразуется при
прохождении света через оптические элементы так же, как радиус
геометрического волнового фронта лучей в геометрической оптике, то есть
по закону: