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相位共轭镜和相位共轭腔
第l5卷 第2Jll 激 光 技 未
相位共 轭镜和相位共轭腔
吕百达 蔡邦维 同兴灵
(四川大学物理 系，成都)
擅要t本文使用矩阵光学方法，分析 7下述论题：1．相位共轭镜的两类变换矩
阵厦其物理意叉，2·相位共轭腔与常规稳定腔的比较，3．相位共轭腔的模参数，4．
有频移 的相位共 轭腔，5．相位共轭腔 的稳定性，井提 出了一些问题扣以讨论
Phaseconjugatemirrorsandphaseconjugateresonators
Iu Baida，CaiBangwei，Zhou Xin1ing
(Departmentof Physics，Sichuan University)
Abstract；Using matriX optiCSmethods，thefoI1owing subjeetsare
analysed； 1．tWO formsof transfer matfix for PCM and their physica1
meaaiag，2．comparison betWCeil[PCR and C011ventiona1stable cesona—
tots， 3．beam parameters ofPCR， 4．PCR having frequency shift，5．sta—
bility of PCR． Somequestions are proposed and diseussed．
当常规光腔的一个反射镜或两个反射镜都用相位共轭反射镜(PCM)代替时，就掏成了
相位共轭碹呱 丧)。PcR具有能补偿腔内畸变、对失调不灵敏、稳定性好、输出光束质量
高等优点，并有明显 的应用前景， 目前，国内外在这一领域的理论和实验研究都十 分活跃。
本文拟使用矩阵光学方法，刘PcM和PcR有关的几个基本 问题着重从物理上加以分析， 并
提出一些看法供讨论。
一 、 相位共轭镶的变换矩阵的物理意义
．
由相位共轭的定义出发，Yariv等得出PcM的光线变换矩阵(第 1矩阵形式)为 ，)
(童兰)=(：一：) ci，
显 然 detM ecr~，I=一1 (2)
这时，ABCD定律应写为
r = ( I口． +BI) ／(Crq ‘+DI) (3)
式中，日、目r分别为在PcM上的入射波和反射波的高斯光束复参数 ，-表示取复共轭运算。
利用 (1)、 (3)式可 以研究简并四波混频 (DFWM)、非简并四波混颇 (Non—DFWM)
和双相位共轭腔 (DPCR)的模式特性 (在非简并情况，(1)式应作适当修正， 见后)。但
·苯文在第三届全国激光物理讨论会上报告 。
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(3)式与通常的ABCD定律形式有异，有时会感到不便。为此，王绍 民等 引入了 PCM 的等
效变换矩阵 (第 1I矩阵形式) t1
= (：：B。I)：(1：) ㈤
detM PcM，Ⅱ ：1 (5)
使用 (4)式时，ABCD定律可写为通常的形式
， = ( Ⅱ口i+BI) ／ (CⅡgi+DⅡ) (6)
式中，P为入
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