Принцип ширины линии лазера

ЛазерныйМожно разделить на жидкостный лазер, газовый лазер и твердый лазер в зависимости от способа генерации лазера. Наиболее распространенным полупроводниковым лазером является разновидность твердотельного лазера.Полупроводниковые лазерыДиоды с электрическим приводом.

Лазер имеет много параметры, но основные технические параметры включают: длину волны, силу выхода, напряжение тока деятельности, линию ширину, линию длину, размер формы, угол расхождения лазера, режим пятна, режим модуляции, только знает эти основные технические параметры, мы может выбрать лазер нам.

Ширина лазерной линии, полная ширина половины высоты спектра, излучаемого лазерным источником, то есть ширина между двумя частотами, соответствующая половине высоты пика (иногда также 1/ E). Свет от лазера, лазерная вибрация, будет один или несколько продольных режимов, частотный диапазон каждой продольной моды-это ширина лазерной линии. Обратите внимание, что ширина частоты каждой продольной моды и интервал между продольными модами-это два разных понятия. Интервал продольной моды-это разница между центральными частотами двух смежных продольных мод.

Ширина лазерной линии определяется коэффициентом качества резонатора, чем выше коэффициент качества резонатора, тем уже ширина лазерной линии. После рассмотрения усиления лазерной среды теоретический предел ширины линии лазера определяется спонтанным излучением усиливающей среды. Например, для he-Ne теоретический предел ширины линии составляет порядка 10 ^-3 Гц.

На ширину линии в основном влияет спонтанное излучение возбужденных атомов или ионов, фазовый шум, механическая вибрация и температурное дрожание резонатора. Чем меньше ширина линии, тем выше спектральная чистота, то есть тем лучше монохромность лазера. Лазеры с такими характеристиками обычно имеют очень мало фазового или частотного шума и очень мало шума относительной интенсивности. В то же время, чем меньше ширина линии лазера, тем сильнее когерентность, которая проявляется как чрезвычайно длинная длина когерентности.

Из-за ограничения естественной ширины линии усиления лазерного рабочего материала выход лазера с узкой шириной линии вряд ли может быть реализован непосредственно самим традиционным генератором. Чтобы реализовать работу лазера с узкой шириной линии, обычно необходимо использовать фильтры, решетки, и другие устройства для ограничения или выбора продольного модуля в спектре усиления и увеличения разницы чистой прибыли между каждой продольной модой, чтобы в лазерном резонаторе было несколько или даже только одно продольное колебание моды. В этом процессе, часто необходимо контролировать влияние шума на выход лазера для того чтобы уменьшить ширининг спектра причиненный изменением вибрации и температуры в внешней среде; В то же время, Его также можно комбинировать с анализом спектральной плотности фазового или частотного шума для понимания источника шума и оптимизации конструкции лазера для достижения стабильного выхода лазера с узкой шириной линии.