激光模場及光束質(zhì)量表征

第1章激光模式的解析表達
1.1傳輸方程00
1.2基模高斯光束00
1.2.1高斯模場的求解00
1.2.2基本性質(zhì)00
1.2.3高斯光束q參數(shù)00
1.2.4ABCD定律00
1.2.5諧振腔中的q參數(shù)0
1.2.6高斯光束Q參數(shù)0
1.2.7ABCD定律0
1.2.8諧振腔中的Q參數(shù)0
1.2.9本征光線描述高斯光束0
1.3高階高斯光束0
1.4矩形域的模式（HGmn模式）0
1.5圓形域的模式（LGpl模式）0
1.6穩(wěn)定球面腔中的模式0
1.6.1模式參數(shù)0
1.6.2共焦腔與無窮多個穩(wěn)定球面腔等價0
1.6.3穩(wěn)定球面腔的等價共焦腔0
1.7階躍光纖中的模式0
1.7.1導波模模式0
1.7.2邊界條件和本征值方程0
1.7.3傳導模式及截止頻率0
1.7.4歸一化傳輸常數(shù)0
1.7.5弱波導近似0
1.7.6階躍光纖中的LP模式(LPmn模式)0
1.8有效折射率法0
參考文獻0
第2章模場的數(shù)值求解
2.1開腔衍射理論0
2.2復雜光學系統(tǒng)的ABCD矩陣及衍射積分方程0
2.3Fox-Li數(shù)值迭代法0
2.4分步傅里葉變換0
2.5無源腔中的模場0
2.6有源腔分析0
2.7VRM腔中的模場0
2.8特征向量法0
2.9平面波展開法0
2.10有限差分法0
2.11有限元法0
2.12多模式的調(diào)Q激光0
2.12.1理論分析0
2.12.2實驗測量0
參考文獻0
第3章渦旋光束
3.1渦旋光束簡介0
3.2渦旋光束的特性0
3.2.1軌道角動量0
3.2.2由偏振引起的角動量0
3.3渦旋光束的產(chǎn)生方法0
3.3.1腔內(nèi)選模法0
3.3.2腔外轉(zhuǎn)換法0
3.4渦旋光束的測量方法0
3.4.1扭矩測量法0
3.4.2光強二階矩測量法0
3.4.3利用全息光柵法測量光束的螺旋相位
3.4.4利用Mach-Zehnder干涉儀進行測量
3.4.5利用周期漸變光柵進行測量
參考文獻
第4章激光束的束寬及光束質(zhì)量評價參數(shù)
4.1束半寬的定義
4.1.11/n定義
4.1.2環(huán)圍功率（能量）定義
4.1.3熵束寬的定義
4.1.4高斯擬合定義
4.1.5二階矩定義
4.2束寬的測量
4.2.1針孔掃描法測束寬
4.2.2刀口法測束寬
4.2.3狹縫掃描法測束寬
4.2.4可變光闌法測束寬
4.2.5成像器件測束寬
4.3近場光束質(zhì)量評價參數(shù)
4.3.1光強調(diào)制度
4.3.2光強均勻度
4.3.3光強對比度
4.3.4波前分布的均方根
4.3.5波前梯度的均方根
4.3.6高階對比度
4.3.7強度概率密度分布
4.3.8功率譜密度
4.4遠場光束質(zhì)量評價參數(shù)
4.4.1聚焦光斑尺寸
4.4.2遠場發(fā)散角
4.4.3斯特列爾比
4.4.4桶中功率
4.4.5衍射極限倍數(shù)
4.4.6BQ因子
4.4.7BPF因子
4.4.8VBQ因子
4.5傳輸質(zhì)量評價參數(shù)
4.5.1束參數(shù)積
4.5.2空間束寬積
4.5.3M2因子
4.5.4K因子
4.5.5M2曲線
4.6光束質(zhì)量因子M2和M2曲線的測量方法
4.6.1聚焦兩點法測M2
4.6.2光腰兩點法測M2
4.6.3調(diào)焦兩點法測M2
4.6.4三點法測M2
4.6.5多點擬合法測M2
4.6.6M2因子實時測量方法
4.6.7M2曲線的測量
4.6.8基于MZ-PDI的復振幅重建及M2曲線測量
參考文獻
第5章激光模式的產(chǎn)生、線性傳輸及疊加
5.1TEMmn模式的產(chǎn)生
5.2HGmn模式的傳輸
5.3LGpl模式的傳輸
5.4LPmn模式的傳輸
5.5HGmn模式的相干疊加
5.5.1兩個HGmn模式相干疊加
5.5.2三個HGmn模式相干疊加
5.5.3多個HGmn模式相干疊加
5.5.4多個HGmn模式疊加為LGmn模式
5.6LGmn模式相干疊加
5.6.1兩個LGmn模式相干疊加
5.6.2三個LGmn模式相干疊加
5.6.3多個LGmn模式相干疊加
5.7LPmn模式相干疊加
5.7.1兩個LPmn模式相干疊加
5.7.2三個LPmn模式相干疊加
5.7.3多個LPmn模式相干疊加
5.8HGmn模式非相干疊加
5.8.1兩個HGmn模式非相干疊加
5.8.2三個HGmn模式非相干疊加
5.8.3多個HGmn模式非相干疊加
5.9LGpl模式非相干疊加
5.9.1兩個LGpl模式非相干疊加
5.9.2三個LGpl模式非相干疊加
5.9.3多個LGpl模式非相干疊加
5.10LPmn模式非相干疊加
5.10.1兩個LPmn模式非相干疊加
5.10.2三個LPmn模式非相干疊加
5.10.3多個LPmn模式非相干疊加
5.11正交偏振模式的疊加
5.11.1兩個正交偏振的HG01和HG10模式的疊加
5.11.2兩個正交偏振的HG02和HG20模式的疊加
5.11.3兩個正交偏振的LG01模式的疊加
5.11.4兩個正交偏振的LGn1模式的疊加
5.11.5兩個正交偏振的LP11模式的疊加
5.11.6兩個正交偏振的LP1n模式的疊加
5.12模式耦合
5.12.1到HGmn模式的耦合
5.12.2到LGmn模式的耦合
5.12.3到階躍光纖的耦合
5.12.4到其他正交模式系的耦合
參考文獻
第6章基于速率方程的光纖激光器模式分析
6.1多模光纖放大器速率方程組的建立
6.1.1光子速率方程
6.1.2泵浦光速率方程
6.1.3信號光速率方程
6.1.4粒子數(shù)密度速率方程
6.1.5三能級系統(tǒng)的速率方程組
6.1.6四能級系統(tǒng)的速率方程組
6.1.7多模光纖放大器速率方程組
6.1.8兩個LP模式的放大
6.1.9三個LP模式的放大
6.2光纖激光脈沖放大的模式分析
6.2.1多模式高斯單脈沖放大
6.2.2多模式脈沖放大速率方程
6.3共摻光纖激光器理論模型
6.3.1泵浦光和信號光的功率分布
6.3.2不同信號光波長時的輸出功率
6.3.3交叉弛豫過程對鐿銩共摻光纖激光器的影響
6.3.4輸出功率隨泵浦功率的變化
6.3.5輸出功率隨摻雜濃度的變化
參考文獻
第7章光纖模式的測量
7.1模式分析的研究進展
7.1.1解析CCD圖像法
7.1.2三鏡環(huán)形腔法
7.1.3低相干干涉法
7.1.4C2成像法
7.1.5相關(guān)濾波器法
7.2S2法
7.2.1基本原理
7.2.2數(shù)值模擬
7.2.3實驗測量
7.3F2法
7.3.1基本原理
7.3.2數(shù)值模擬
7.3.3實驗測量
參考文獻