穩(wěn)定腔的激光器所發(fā)出的激光，將以高斯光束的形式在空間傳輸。共焦腔中產(chǎn)生的光束具有特殊的結(jié)構(gòu)。它既不同于點(diǎn)光源所發(fā)射的球面波，又不同于普通平行光束的平面波，而是一種特殊的高斯光束（亦 稱高斯球面波）。下面重點(diǎn)介紹共焦腔中高斯光束的特性與參數(shù)。 ch)Ps2i  
*uI hxMX  
一、期模高斯光束 q/rHHuY}  
a.Rp#}f  
　　由波動光學(xué)理論可以證明沿某一方向（設(shè)為z軸）傳播的高斯光束的電矢量表示式為： ZZ]OR;8  
yVmtsQ-}a  
　　e00(xyz)=(a0/w(z))e-(r2/w2(z)e-i[k(z +r2/2r(z)-ф(z)]（18－9） 式中a0為常數(shù)因子。 Mu_mm/U_  
~kSnXJ
v  
　　a0/w(z)是z軸上(x=0,y=0)各點(diǎn)的電矢量振幅。w(z)稱為z點(diǎn)的光斑尺寸，它是z的函數(shù)：  bgzT3KZ  
　　w(z)=w0[1+(zλ/πw02)2]1/2　�。�18－10）  lH,]ZA./  
FkJ>]k  
　　w0是z＝0處的w(z)值，它是高斯光束的一個特征參數(shù)，稱最小光斑尺寸，也稱為光束的“腰 粗”。r(z)是在z處波陣面的曲率半徑，是z的函數(shù)： $8X tI  
Fl#VKU3h  
　　r(z)=z[1+(πw0?2/λz)2]　　　　（18－11）  JT.\f,z&  
JucxhjV#,  
　　ф(z)是與z有關(guān)的位相因子：  =7J|KoKK  
　　ф(z)=tg-1λz/πw02　　　　（18－12） V\rIN}7  
f>wW}-  
二、高斯光束的特點(diǎn) [)J49  
z`xz~9a<  
　　1．z＝0處的情況。將z＝0代入式（18－11） 則有l(wèi)imr(z)=∞ 所以有 r2/2r(z)=0 又由（18－12）式 ф＝0  cvs"WX3  
.Kh(F6 s  
　　所以有e(x,y,0)=(a0/w0)e(r2/w2（18－13）  H(%] Os  
sjkKaid  
　�。�18－13）式說明，光波電矢量的振幅分布是高斯函數(shù)，通常就稱振幅的這種分布為高斯分布。當(dāng)r=0（即光斑中心）處振幅a有最大值 即a（000）=a0/w0 當(dāng)r=w0時有  giSG 6'WA  
qV,