VRM腔的无源与有源衍射分析：腔模结构与增益特性研究

本文发表于1995年6月的《四川大学学报(自然科学版)》第32卷第3期，主要探讨了带可变反射率镜(VRM)的无源和有源平行平面腔的衍射分析。作者冯国英、叶一东和吕百达利用快速傅里叶变换(FFT)技术，对这两种腔体内的光腔衍射问题进行了深入的数值研究。 在无源腔中，作者采用频谱传输的原理，将光场的衍射过程转化为空间频率的变换，通过公式(1)展示了光场在传输过程中如何通过FFT和逆FFT处理。这种方法有助于理解光场在腔内的传播行为和模式结构，特别是在VRM腔与均匀反射率镜(URM)腔的对比中，揭示了腔模结构对光波长和腔参数的敏感性。 对于有源腔，文章考虑了实际激光介质的增益饱和特性，将介质分解为多个薄片，每层都有增益和损耗的动态平衡。通过逐层放大和考虑饱和效应，作者通过数值模拟技术找到了腔的稳定谐振模式。这种方法对于理解和设计具有高光束质量和功率的激光器具有重要意义。 文章的关键点包括：无源和有源腔的区别，VRM腔与URM腔的模式特性比较，以及快速傅里叶变换在处理腔内衍射问题中的应用。研究结果对于激光器的设计提供了实用的指导，特别是在考虑腔内介质的增益特性和腔型选择时。 这篇文章通过对VRM腔的细致分析，深化了我们对激光腔内在物理过程的理解，为优化激光器性能提供了重要的理论支持。其研究方法和技术对于激光技术的发展有着积极的影响。