8字型环形腔内光强的分布特性.pdfVIP

2013年 第32卷第 ll期 传感器与微系统 (TransducerandMicrosystemTechnologies) 37 8字型环形腔 内光强的分布特性 靳 龙，权王民，李 东，姜亚军，彭 宇，刘俊江 西北工业大学 理学院 陕西省光信息技术重点实验室 教育部空间应用物理与化学重点实验室，陕西 西安 710072) 摘 要：基于光线传播2x2传输矩阵理论，建立了光波在四频差动激光陀螺一般性环形腔内高斯光束特 征参数和电场矢量方程，在此基础上探讨了8字型空腔和石英腔内光波的传输机理，包括分别以环形腔内 束腰位置和一般位置作为起始点，高斯光束传播一周，光强最大值 、光斑半径大小和光强空问分布的变化 规律。结果表明：以束腰位置 0处作为起始位置，光波沿石英腔内传输一周，再次回到 0 横截面上可以 获得整个环形腔内最大光强7．9837×10，最小光斑半径0．3539mm，因而此处是激活介质最佳的安装位 置 。 关键词：环形腔；四频差动激光陀螺；高斯光束；传输矩阵 中图分类号：TN249 文献标识码：A 文章编号：1000-9787(2013)11--0037-03 Distribution characteristicsoflightintensityin8ringcavity JINLong，QUANWang—min，LIDong，JIANGYa-jun，PENGYu，LIUJun-jiang (KeyLaboratoryofSpaceAppliedPhysicsandChemistry，MinistryofEducation，ShaanxiKeyLaboratory ofOpticalInformationTechnology，SchoolofScience，NorthwesternPolytechnicalUniversity，Xi’an710072，China) Abstract：Basedontheoryoflight2 ×2 transmissionmatrix。characteristicparametersandelectricfieldvector equationofGaussian beams in gener~ ring cavity offour~equency differentiallasergyro are established mechanism oflightwavetransmissionin8ringemptyandquartzcrystalcavityisfurtherdiscussed，onthisbasis， includingpropagation a circle，the Gaussian beamsmaximum lightintensity，lightspotradius size and light intensityspacedistributionbybeam waistplaceandgeneralpositionasastartinglocation．Theresultsshow that lightwavestransmita circlecan obtain maximum lightintensity7．9837 ×10 ，the smallestlightspotradius 0．3539mm onthecrosssectionwhenthebeam waistpositionOlasastartinglocationforthewholequartzcrystal cavity，therefore，thisplaceisthebestinstallationlocationofactivemedium． Keywords：ringcavity；fourfrequencydifferentiallasergyro；Gaussianbeams；transmissionmatrix 0 引 言 射光强分布的关系。 激光陀螺 是基于 Sagnac效应发展起来的一种光 电