10.1.3　光腔的损耗

10.1.3　光腔的损耗

光腔的损耗大致包含如下几个方面:

(1)几何偏折损耗，即光线在腔内往返传播时，可能偏离轴线从腔的侧面偏折出去造成的损耗。这类损耗取决于腔的类型和几何尺寸，也与不同的模式有关。

(2)衍射损耗，即由于腔反射镜的孔径有限，光在镜面上发生衍射而造成的能量损失。

(3)腔镜反射不完全造成的损耗，这部分损耗包括镜面的吸收、散射以及透射损耗。

(4)材料中的非激活吸收、散射，腔内介质所引起的损耗，等等。

不论损耗的起源如何，都会使腔内的光场能量逐渐减少，即光强和光子数都是衰减的，可引入损耗因子或衰减率κ来定量地描述光腔的损耗，定义为：若初始光强为I0(或光子密度为N0，光强与光子密度关系为I=N0¯hωc/n)，在腔内往返一次后，光强衰减为I1(或光子密度N1)，则

考虑由反射率为R1和R2的两个镜面组成的F-P腔。初始场强为I0的光，在腔内经两个镜面反射往返一周后，其强度I1应为(https://www.daowen.com)

按照损耗因子的定义，由镜面反射不完全所引入的损耗因子κr应满足

当R1≈1，R2≈1时，有

显然，如果R1=R2=R≈1，则κr=1－R。

如果损耗是由多种因素引起的，则每一种因素引起的损耗以相应因子κi描述，则有