激光波面为什么是变心球面波？

hx0999

没有记错的话,变心球面波指的就是高斯光束.这个名称是为了便于理解高斯光束的传输特征的.

cosinezheng

高斯光束的等相面是随着轴向位置z变化的，不同位置的曲率半径各不同，当然曲率半径的圆心不同咯！

ydjkzbh

等相面的概念,我想大家都知道的,高斯光束束腰处的等相面为一平面,而在其他地方的等相面是球面.楼主想问的是,等相面为什么会从平面变成球面的.

我想这样解释一下,希望能对楼主有所帮助.平面是球面的一种特殊形式,其曲率半径为无穷大.当等相面在束腰处时,其球面圆心在无穷远处.当球面在无穷远处时,其球面圆心在束腰处.(呵呵,说的像绕口令)

由于,高斯光束内部相位干涉的原因,在光束光轴上的波长是不相等的.在束腰处的波长最短,而在无穷远处的波长最长.也就是说,光束经过束腰以后沿Z轴传波的过程中,每一个新的波长都比前一个大一点.而这种现象随着离Z轴距离的真加而减弱,所以等相面由平面变成球面,且曲率会越来越大.也可以说,高斯光束在经过束腰前,其Z轴上的波长是不断减小的,所以由球面波变成平面波.

其他的,我也说不清楚了,可以假想高斯光束Z轴上的波长也满足高斯分布,其光斑直径上的波长也满足高斯分布,等我有理论证据了,在来和大家说吧.至于内部干涉的问题,有兴趣的朋友可以和我一起聊啊.

linjipeng

波长满足高斯分布》？看不懂啊。

hx0999

高斯光束是从激光器协振腔的边界条件下，解麦克斯韦方程得到的数值解。

是理论上严格算出来的。得到的解不是球面波，而是高斯光束。

diaoke2417

ydjkzbh老兄:"高斯光束内部相位干涉的原因,在光束光轴上的波长是不相等的"???????????再细点 再细点

ydjkzbh

呵呵,不好意思,我收回高斯光束Z轴上的波长也满足高斯分布的说法,但指至少是一个渐近函数.其光斑直径上的波长满足高斯分布,是完全有可能的.

大家都知道正弦波的三要素吧,振幅,角频率,初相.初相不相同的正弦波叠加时就会发生相位干涉,

gradst

那我想问个问题："经过透镜聚焦，在透镜焦点和透镜之间的高期光束的曲率是越来越大了？“

王伟能

现在的激光输出一般为高斯型或正割型。对于高斯型，在一定的腔型，由菲涅耳掖射积风公式加上自再现条件，解出其波函数，就可以看出它为什么是变球心,另外它的曲率半径也变了。