激光谐振腔模式分析——基于有限元的数值矩阵方法

来源 :华中科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:didi_1157
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
光束质量决定了激光的聚焦特性和传输特性,它与激光谐振腔内的光场模式密切相关,因而光腔模式的相关计算在激光加工和激光测量等应用领域有着非常重要的意义,它对于谐振腔腔型的设计、外光路设计和光束整形具有指导作用.谐振腔模式的经典理论仅给出了部分简单腔型(如平平腔、圆形镜共焦腔)的模式解析解;在激光器的不断发展中出现了各种新的腔型和光学元件,对此,解析法通常难以实施,而必须采用各种数值计算方法,如厄米-高斯展开法、快速傅立叶变换法(FFT)、有限差分法(FDM)和有限元法(FEM).该文结合谐振腔模式计算的特点,提出了基于有限元的传输矩阵方法,其主要特点是:可求解腔内多个模式、适用于复杂腔型的计算.该文首先通过对圆形共焦腔和非共焦稳定腔的模式进行了分析,验证了方法的精度和适用性,同时,显示了该方法与传统方法相比的几个主要优点.然后计算了应用在10KW CO<,2>气体激光器上的孔耦输出非稳腔,采用数值矩阵法计算了腔内模式和输出光束远场分布,并且结合实验,实测光斑予以验证.而后,对广泛应用在射频放电CO<,2>波导激光器中的平板波导腔和环形螺旋腔这两种更为复杂的模型应用此法,模拟了腔内模式分布和输出光场,并对模拟结果与文献结果进行了比较.
其他文献
神经系统具有经验依赖的可塑性。丰富环境作为自然地、生理地提高神经系统可塑性的模型被广泛研究,但关于出生后早期丰富环境对海马可塑性影响的研究则较少。我们采用饲养在
学位
该论文的工作主要分成两个部分,一部分是CMOS VLSI的功耗分析技术研究,另一部分是CMOS电路低功耗设计方面的探讨.在功耗分析技术研究中,首先,我们研究了CMOS电路的延迟建模,
微波成像是指以微波作为信息载体的一种成像手段,实质属于电磁逆散射问题。由于它既用被成像目标散射的幅度信息,也用它的相位信息,因此也称为微波全息成像。 本文主要是对二
该研究涉及到用FPGA实现直接数字频率合成器(DDS)的方法.由于DDS具有PLL无法比拟的快速频率转换时间、极高的频率精度和分辨率以及易于控制各种调制方式,近年来在通信、雷达
分泌囊是柑橘属(Citrus)植物普遍具有结构特征,除根以外,茎、叶、花和果实中均有分布,它是精油产生的主要部位。精油的产生有助于植物抵御病虫害的侵袭,保护自身正常生长发育
本文以钾高效棉花基因型103和钾低效棉花基因型122为研究材料,利用盆栽实验和根箱实验等方法,研究了不同钾效率基因型棉花对水分和低价胁迫的形态和生理响应,获得的主要研究
学位
rbcL、atpB和accD均为植物叶绿体基因,分别编码核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶/加氧酶大亚基、ATP合酶β亚基及乙酰辅酶A羧化酶β亚基。本研究收集已经发表的蕨类rbcL、atpB及accD
学位
该文对光纤喇曼放大器进行了一些理论分析并采用遗传算法进行了优化设计.主要研究内容和研究结果如下: (1)对FRA的理论模型进行了较全面的理论分析,在比较完整的数学模型基础
该文的研究背景为中国第一部双/多基地海岸警戒相控阵雷达系统.天馈系统是相控阵雷达系统的重要组成部分,天线和馈线系统必须精密配合才能够满足整个雷达系统的要求.因此,相
与视听觉感知密切相关的图像、语音和文本信息在社会生活中扮演着重要角色,这类信息可被人类直接感知和理解,也可用计算机进行处理,但计算机的处理能力远逊于人类且处理效率