一个光学谐振腔的质量用品质因数Q来描述的,Q是衡量光学谐振腔的储能(光能)和选择频率的能力。Q值的定义公式是:Q=2πν(E2/E1)。
式中,v为腔的谐振频率,E2为腔内存储的能量,E1为每秒损耗的能量。腔内存储的能量越多,或者每秒损失的能量越少,谐振腔的质量越好,即品质因素Q的值越高。
通常,Q的定义式没有实际操作的意义。光学实验的光谱表征中,常用:
其中是无源谐振腔的透射光谱谐振峰半高宽,是谐振峰的中心频率。通常,腔体积越大,对光束能量反馈越高,Q就越高。
需要注明的是,同一个光学谐振腔,对不同的波长有不同的Q。因为考虑到增益介质的吸收,不同波长的光,在不同的泵浦条件下,在谐振腔内的损耗不同。类似的,通过调节激光器谐振腔的Q(加入声光衍射光栅,或者电光晶体等),人们发明了调Q技术,以产生超短脉冲,高能量的激光。这一技术产生了超快光学这一分支。