Zemax 中带有体素探测器的激光谐振腔

激光谐振腔是激光系统的基本组成部分,在光的放大和相干激光辐射的产生中起着至关重要的作用。

激光腔由两个放置在光学谐振器两端的镜子组成。一个镜子反射率高(后镜),而另一个镜子部分透明(输出耦合器)。这些镜子的排列形成了一个光学反馈回路,使光可以在腔内来回反射。

增益介质是腔体内的活性材料,通过受激发射放大光。常见的增益介质包括气体(如气体激光器)、液体、半导体或掺杂有激光活性离子的固态材料(如晶体或玻璃)。增益介质负责发射形成激光束的光子。

增益介质需要"泵浦"才能实现粒子数反转,即处于激发态的原子或分子多于处于基态的原子或分子。这种泵浦通常使用外部能源进行,例如闪光灯、二极管激光器或其他机制(具体取决于激光器的类型)。

本视频演示了Zemax非序列模式下的双镜谐振腔结构,如图1所示。两面曲面镜分别设置在谐振腔的两侧,构成谐振腔的主体结构,两面镜旁分别设置两个泵浦源,如图2所示。图3是该模型的部件清单。在谐振腔的中央放置了一个带有25个载玻片的体积探测器,用于感应腔内不同位置的光通量。谐振腔的增益介质为BK7玻璃棒,位于谐振腔的中央。

图1 谐振腔阴影结构

图 2 谐振腔中的泵浦源(橙色)

图3 谐振腔元件清单

图4-6为体积探测器不同截面位置的通量分布,图4中中间截面通量最大,边截面通量最小,如图6所示。

图 4 体积探测器中间位置(25 个中的 13 个)的吸收通量

图 5 体积探测器 1/4 位置(25 个中的 7 个)的吸收通量

图 6 体积探测器最侧边位置(25 个中的 1 个)的吸收通量

当增益介质被泵浦并在腔内发生受激发射时,镜子提供的光反馈会使发射光被放大并变得相干。然后可以通过部分透明的镜子提取相干光以形成激光束。不同类型的激光器具有不同的腔体配置和增益介质,从而导致各种激光系统用于各种应用,包括电信、医疗程序、工业过程和科学研究。

相关推荐
恒锐丰小吕16 小时前
SA8203 输入耐压36V 过流保护0.3-2.5A可调 过压/过流保护器 SOT23-6
嵌入式硬件·硬件工程
贝塔实验室1 天前
QPSK信号载波同步技术---四相Costas 环法
数学建模·fpga开发·硬件工程·动态规划·信息与通信·信号处理·傅立叶分析
lianyinghhh2 天前
瓦力机器人-舵机控制(基于树莓派5)
人工智能·python·自然语言处理·硬件工程
情报员0072 天前
LLC系列--变压器
硬件工程·电力电子·开关电源·变压器·同名端·负载等效
F133168929572 天前
WD5030A,24V降5V,15A 大电流,应用于手机、平板、笔记本充电器
stm32·单片机·嵌入式硬件·51单片机·硬件工程·pcb工艺
【云轩】3 天前
屏幕显示发白问题的硬件工程深度排查:系统兼容性边界分析
硬件工程
粟米茶8 天前
Altium Desinger阵列式粘贴使用
硬件工程·硬件电路
逼子格9 天前
【Proteus仿真】虚拟终端出现乱码问题解决
单片机·嵌入式硬件·proteus·嵌入式·硬件工程·电路仿真·虚拟终端
m0_5982500011 天前
串扰12-串扰对信号的影响
笔记·嵌入式硬件·硬件工程
XINVRY-FPGA12 天前
XCVU9P-2FLGA2104E Xilinx AMD Virtex UltraScale+ FPGA
人工智能·嵌入式硬件·fpga开发·硬件工程·dsp开发·射频工程·fpga