loading
电子科技大学
UNIVERSITY OF ELECTRONIC SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA
课程教师：作者姓名：学号：
课程设计
激光原理与技术
题目一：
编程计算图示谐振腔的稳定性与光焦度1/F的关系。可取R1=?, R2=?,
l1=250mm, l2=200mm。，用matlab程序计算光线在腔内的轨迹，演示
腔稳定和不稳定时光线在腔内往返次数增加时光线轨迹。初始光线参数可以任意选择。
R1l1Fl2R2M1M2
利用matlab编程如下： clear,clc
L1=250;L2=200; R1=inf;R2=inf; symsd;
T=[1,L1;0,1]*[1,0;-d,1]*[1,L2;0,1]*[1,0;-2/R2,1]*[1,L2;0,1]*[1,0;-d,1]*[1,L1;0,1]*[1,0;-2/R1,1]; A=T(1,1); B=T(1,2); C=T(2,1); D=T(2,2); h=(A+D)/2;
ezplot(h,[0,0.012])
title('谐振腔的稳定性');xlabel('透镜光焦度D（/mm）');ylabel('等效g1g2')
运行结果：
题目二：
计算输出镜M2和透镜上的模式半径与光焦度1/F的关系。
利用matlab编程如下： clear,clc
L1=250;L2=200;R1=inf;R2=inf;w1=0.5*10^-3; symsd
T1=[1,L2;0,1]*[1,0;-2/R2,1]*[1,L2;0,1]*[1,0;-d,1]*[1,L1;0,1]*[1,0;-2/R1,1]*[1,L1;0,1]*[1,0;-d,1];
A1=T1(1,1);B1=abs(T1(1,2));C1=T1(2,1);D1=T1(2,2);h1=(A1+D1)/2; W1=((w1*B1/pi)^(1/2))/((1-h1^2)^(1/4));
T2=[1,0;-2/R2,1]*[1,L2;0,1]*[1,0;-d,1]*[1,L1;0,1]*[1,0;-2/R1,1]*[1,L1;0,1]*[1,0;-d,1]*[1,L2;0,1];
A2=T2(1,1);B2=abs(T2(1,2));C2=T2(2,1);D2=T2(2,2);h2=(A2+D2)/2; W2=((w1*B2/pi)^(1/2))/((1-h2^2)^(1/4)); figure (1)
ezplot(W1,[0,0.012]);
title('透镜上的光斑半径');xlabel('透镜光焦度D（/mm）');ylabel('光束半径') figure (2);
ezplot(W2,[0,0.012])
title('输出镜上的光斑半径');xlabel('透镜光焦度D（/mm）');ylabel('光束半径') figure (3);
h1=ezplot(W1,[0,0.012]); hold on
h2=ezplot(W2,[0,0.012]); set(h2,'color','r')
title('透镜和输出镜上的光斑半径');xlabel('透镜光焦度D（/mm）');ylabel('光束半径')
运行结果：
题目三：
取使谐振腔稳定的F值，计算腔内模式半径与z的关系。
利用matlab编程如下： clear,clc
L1=250;L2=200;
R1=inf;R2=inf;F=125; wl=0.5*10^-3;
T=[1,0;-2/R1,1]*[1,L1;0,1]*[1,0;-1/F,1]*[1,L2;0,1]*[1,0;-2/R2,1]*[1,L2;0,1]*[1,0;-1/F,1]*[1,L1;0,1];
A=T(1,1);B=T(1,2);C=T(2,1);D=T(2,2); qm=1/(2*C)*((D-A)+i*2*sqrt(1-(A+D)^2/4));