Chùm Gauss trong không gian tự do

Một phần của tài liệu tiểu luận lý thuyết đề tài: laser (Trang 26 - 28)

6. Phƣơng pháp nghiên cứu

3.1. Chùm Gauss trong không gian tự do

Phương trình sóng Huygen:

Người ta chứng minh được rằng phương trình này có một nghiệm mà dạng toán học của nó là chùm Gauss, chính nghiệm này của phương trình trên là hình thức toán học của chùm laser.

Giả sử chùm laser truyền theo trục z, ở gần trục sóng có dạng của sóng cầu, nhưng càng xa trục z thì sự khác nhau càng tăng. Hơn nữa ở đây tâm mặt sóng không phải là một điểm đứng yên như sóng cầu.

Phương trình mô tả dạng toán học của chùm Gauss:

[ ( ) ] Hệ thứ (

) được gọi là tỉ lệ xích theo trục z của chùm Gauss, trên khoảng cách đó chùm Gauss giảm đi e lần so với tại trục z.

Tại z = 0 chùm có độ rộng cực tiểu gọi là bán kính cổ chùm:

Tiểu luận lý thuyết LASER ( ) * (

) + Mặt sóng của chùm Gauss được sác định bởi:

( ) [ ( ) ] Bán kích cong của mặt sóng: ( ) [ ( ) ]

3.2.Sự truyền của chùm Gauss qua hệ quang học

Từ những kết quả ở trên chúng ta thấy rằng chùm Gauss phụ thuộc vào hai thông số bán kính vếch ω và bán kính cong R. Hai thông số này hoàn toàn xác định đối với sóng có bước sóng λ và biên độ u0. Việc khảo sát sự truyền của chùm Gauss qua thấu kính gặp khó khăn vì chùm Gauss được đặc trưng bởi hai thông số, do đó người ta đưa ra một biểu thức liên hợp giữa hai thông số đó:

Thông số phức q trong sóng Gauss tương tự như R trong sóng cầu, do đó việc khảo sát sự truyền của chùm Gauss qua hệ quang học cũng tương tự như khảo sát sóng cầu.

Tiểu luận lý thuyết LASER

CHƢƠNG 4. CÁC LOẠI LASER

Trong phần này chúng tôi đề cập tới bốn loại laser chính, bao gồm laser rắn, laser khí, laser bán dẫn và laser màu

Một phần của tài liệu tiểu luận lý thuyết đề tài: laser (Trang 26 - 28)

Tải bản đầy đủ (PDF)

(79 trang)