光学设计中常用的临界腔介绍

临界腔被广泛用于各种激光设备设计中，临界腔包括了：对称共焦腔、平行平面腔、共心腔本文对其一一做个简单介绍。
临界腔属于一种极限情况，其稳定性视不同的腔而不同。下面讨论几种具有代表性的临界腔。

1、.对称共焦腔
两个反射镜曲率半径相等且焦点重合的共轴球面腔为对称共焦腔。腔参数具有关系R1=R2=L，腔中心即为两镜面的公共焦点，如图3-18所示，此腔g1=g2=0，g1*g2=0，故对称共焦腔为临界腔。

可以证明，在对称共焦腔内，任意近轴光线可无限多次往返而不横向逸出，而且经两次往返后可形成闭合回路，因此，对称共焦腔是一种稳定腔。

本章后面几节中将讨论的稳定球面腔的模式理论，都可建立在对称共焦腔振荡理论的基础上，因此，对称共焦腔是最重要和最具代表性的一种稳定腔。

2、共心腔
 

3、平行平面腔
由两个平面反射镜组成的共轴谐振腔为平行平面腔。此腔R1=R2=∞，g1=g2=1，g1*g2=1，因此为临界腔。

平行平面腔内与轴线平行的光线能往返无限多次而不逸出腔外，且一次往返即自行闭合，这一点类似稳定腔。但所有沿非轴向传播的光线则在有限次往返后必然会逸出腔外，如图3-19所示，这一点又类似非稳腔。故平行平面腔是介于稳定腔与非稳腔之间的一种介稳腔。