谐振腔模式（谐振腔模式的基本特征是什么）

光学谐振腔的基本概念

1、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，通常由两块与工作介质轴线垂直的平面或凹球面反射镜构成。

2、光学谐振腔的主要部分是两个互相平行的并与激活介质轴线垂直的反射镜，有一个是全反射镜，另一个是部分反射镜。在外界通过光、热、电、化学或核能等各种方式的激励下，谐振腔内的激活介质将会在两个能级之间实现粒子数反转。

3、谐振腔：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。

4、光学谐振腔：光学谐振腔的主要作用是提供光放大的反馈机制，使光子在增益介质中不断反射和放大。它由两个反射镜组成，一个是全反射镜，另一个是部分反射镜。

光学谐振器的结构和作用

简述光学谐振器的结构和作用：它会被反射回来，然后再被另外一个反射镜反射，如此反复多次，形成了一条光路径，如果该光路径的长度恰好是某个波长的整数倍，就能够实现干涉增强，即光的强度会越来越大，产生所谓的共振现象。

光学谐振腔有两个作用，一个是提供正反馈，一个是控制腔内振荡光束的特征。按组成谐振腔的两块反射镜的形状及它们的相对位置，可将光学谐振腔分为：平行平面腔，平凹腔，对称凹面腔，凸面腔等。

谐振腔的作用有二：提供光学反馈能力以形成受激辐射的持续振荡，使光束不断增强；限制光束的方向与频率，使输出光束具有极好的方向性和单色性。

圆柱谐振腔内达到谐振时,里面的电磁场有几种模式?最低次模式是TEM10模...

电磁波是电磁场的一种运动形态。然而，在高频率的电振荡中，磁电互变甚快，能量不可能全部返回原振荡电路，于是电能、磁能随着电场与磁场的周期转化以电磁波的形式向空间传播出去。

圆形谐振腔的最低次模是：当圆柱形腔体长度等于半径，即TM_{010}l=a时，TM_{010}是最低次模，TM_{111}是次低次模。

横模：在激光器谐振腔中，把垂直于传播方向上某一横截面上的稳定场分布称为横模，即横截面上光强的分布。原理：如果激光器的谐振腔两反射面及工作物质端面都是理想平面，就不会有除了基模以外的其它横模输出。

当谐振腔谐振时，电磁场沿谐振腔长l方向出现P/2个长度为g的驻立半波，即TE10P模式。腔内闭合磁力线平行于波导宽壁，且同一驻立半波磁力线的方向相同、相邻驻立半波磁力线的方向相反。

满足谐振条件沿轴线纵向方向形成的驻波场即为谐振腔的本征模式，通常把该本征模式称为谐振腔的纵模。由于电磁场完全集中于腔内，没有辐射损耗，故具有较高的品质因数。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。

二维谐振腔模式数量公式

基于此，本文给出了用程序求解谐振模式数的方法，并用C++做了算例分析。

L=（lamda/2）*m。L为光在谐振腔运行一周期的长度，如果是线性腔，则L=2*l，l为谐振腔长度，2l=L即为一周期长度。此长度必须是波长一半的整数倍（lamda代表波长），因此m为正整数，类似驻波。

例如氖放电管所发射的光波的中心频率为7×10^14赫，频率宽度为△v=5×10^9赫。如果谐振腔长度为1米，满足共振条件的许多光频率中相邻两个共振频率之差△V’=5×10^8赫。

结合谐振腔的模式理论考虑什么样的腔最适合实际使用?

稳腔选模主要是基于谐振腔的稳定腔。根据查询相关资料信息显示，稳定腔是指在光学谐振腔中，光在两反射镜之间来回不断反射，因而通常要求谐振腔能保证光在腔内来回反射过程中始终不离开谐振腔。

电磁谐振腔 electromagnetic resonant cavity 微波波段的谐振电路。通常在波导的两端用导电板短路而构成的封闭腔体 。电磁场被 限制在腔内 ，没有辐 射损耗，谐振腔的品质因数Q值较高 。

平凹腔，对称凹面腔，凸面腔等。平凹腔中如果凹面镜的焦点正好落在平面镜上，则称为半共焦腔；如果凹面镜的球心落在平面镜上，便构成半共心腔。

几何尺寸及谐振的波型有关。根振腔，是用以使高频电磁场在其内持续振荡的金属空腔。由于电磁场完全集中于腔内，没有辐射损耗，故具有较高的品质因数。谐振腔的形式很多，最常见的是矩形谐振腔和圆柱形谐振腔。

纵模：纵模是指沿谐振腔轴向的稳定光波振荡模式，对激光的输出频率影响较大，能够大大提高激光的相干性，因此常常把激光器纵模的选取称为激光的选频技术。原理：以气体放电管为例，通常它所发射的光波的频率宽度比较大。

法布里珀罗谐振腔原理

它的原理是利用反射镜将光或微波反复反射，形成一个稳定的谐振模式。

【答案】：把一块非线性晶体(如铌酸锂)的二个平坦的平行端面徐上敷层构成法布里一珀罗共振腔。

半导体激光二极管的基本结构：垂直于PN结面的一对平行平面构成法布里——珀罗谐振腔，它们可以是半导体晶体的解理面，也可以是经过抛光的平面。其余两侧面则相对粗糙，用以消除主方向外其它方向的激光作用。

三层半导体置于基片(衬底)上，前后两个晶体解理面作为反射镜构成法布里-珀罗(F-P)谐振腔 DH激光器工作原理：由于限制层的带隙比有源层宽，施加正向偏压后， P层的空穴和N层的电子注入有源层。

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