微波等离子体谐振腔的作用

更新时间2019-03-09 15:19:46

       谐振腔，通信术语，微波技术中作谐振回路的金属空腔。谐振腔是磁控管和速调管等微波电子管的主要组成部分。有空心金属腔及同轴腔两种。前者有矩形、圆柱形、环形等；后者由一端或两端用金属片封闭的一段同轴线制成。品质因数很高，可达几千或几万。谐振腔可用于测量微波波长。

        1、提供光学正反馈作用

　　激光器内受激辐射过程具有“自激”振荡的特点，即由激活介质自发辐射，在腔内多次往返而形成持续的相干振荡。

　　振荡光束在腔内行进一次时，除了由腔内损耗和通过反射镜输出激光束等因素引起的光束能量减少外，还能保证有足够能量的光束在腔内多次往返经受激活介质的受激辐射放大而维持振荡。影响谐振腔的光学反馈作用的两个因素一是组成腔的两个反射镜面的反射率，反射率越高，反馈能力越强;二是反射镜的几何形状以及它们之间的组合方式。这两个因素的变化都会引起光学反馈作用大小的变化，即引起腔内光束损耗的变化。

　　2、对振荡光束的控制作用

　　作用主要表现为对腔内振荡光束的方向和频率的限制。由于激光束的特性和光腔结构有密切联系，因而可用改变腔参数（反射镜、几何形状、曲率半径、镜面反射率及配置）的方法来达到控制激光束的目的。

       具体地说，可以达到以下几方面的控制作用： 

（1）有效控制腔内实际振荡的模式数目，使大量的光子集中在少数几个状态之中，提高光子简并度，获得单色性好、方向性强的相干光; 

（2）可以直接控制激光束的横向分布特性、光斑大小、谐振频率以及光束发散角等，

（3）可以改变腔内光束的损耗，在增益一定的情况下能控制激光束的输出功率。