谐振腔作用

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谐振腔腔壁由导体组成，是产生高频振荡的有效工具；是比LC回路运用更广的振荡元件。谐振腔的形式很多，最常见的是矩形谐振腔和园柱形谐振腔。在谐振腔内，电磁场可以在一系列频率下进行振荡,其频率大小与谐振腔的形状、几何尺寸及谐振的波型有关。 具体根据使用的范围又可分为光学谐振腔、激光谐振腔、电磁谐振腔等等。

激光谐振腔，和电子学振荡器相类似，作为光的放大振荡系统的激光器，单靠谐振腔的反馈和选频作用尚不足以形成光的振荡输出，还必须靠工作物质的放大作用。在He-Ne激光器中，工作物质是用电源通过辉光放电方式激励的Ne原子气体，他能在一定的频率宽度起放大作用。激光器谐振腔反射镜不能采用平面镜，反射镜的面积的大小有限，更重要的是，光放大过程发生在一根细而长的直毛细管内。因此，当光束在两镜面之间来回反射时，不可能是理想的平面波。有限直径的毛细管和反射镜可看作是光波传播路径上的一系列光阑，这些光阑的衍射作用进一步限制了激光振荡的空间电磁场分布方式。

光学谐振腔光波在其中来回反射从而提供光能反馈的空腔。激光器的必要组成部分，通常由两块与激活介质轴线垂直的平面或凹球面反射镜构成。光学谐振腔的作用：

1．提供光学正反馈作用      

 激光器内受激辐射过程具有“自激”振荡的特点，即由激活介质自发辐射，在腔内多次往返而形成持续的相干振荡。 振荡光束在腔内行进一次时，除了由腔内损耗和通过反射镜输出激光束等因素引起的光束能量减少外，还能保证有足够能量的光束在腔内多次往返经受激活介质的受激辐射放大而维持振荡。影响谐振腔的光学反馈作用的两个因素：一 是组成腔的两个反射镜面的反射率，反射率越高，反馈能力越强；二是反射镜的几何形状以及它们之间的组合方式。这两个因素的变化都会引起光学反馈作用大小的变化，即引起腔内光束损耗的变化。   

2．对振荡光束的控制作用  主要表现为对腔内振荡光束的方向和频率的限制。由于激光束的特性和光腔结构有密切联系，因而可用改变腔参数（反射镜、几何形状、曲率半径、镜面反射率及配置）的方法来达到控制激光束的目的。具体地说， 可以达到以下几方面的控制作用：（1）有效控制腔内实际振荡的模式数目，使大量的光子集中在少数几个状态之中， 提高光子简并度，获得单色性好、方向性强的相干光；（2）可以直接控制激光束的横向分布特性、光斑大小、谐振频率 以及光束发散角等；（3）可以改变腔内光束的损耗，在增益一定的情况下能控制激光束的输出功率。

简言之，光学谐振腔的作用有：①提供反馈能量，②选择光波的方向和频率。