光譜分析及其應用-資料下載頁
2025-06-16 01:59本頁面
【正文】 主要是由自發(fā)輻射過程的非均勻增寬機制所決定，則上述多個不同縱模的振蕩可以彼此獨立地發(fā)生，它們相互之間的位相關系對時間來說是隨機變化的，彼此之間不能產生持續(xù)的相干作用。與此相應,輸出激光實際上是由一系列不規(guī)則的寬度較寬而高度較低的雜亂脈沖組合而成，這是由于大量頻率不同而位相關系隨機改變的電磁場“拍頻”作用的結果。如果通過采取某種特殊的方法，使得在共振腔內不同的振蕩縱模之間建立起確定的（“鎖定”的）相對位相關系，則它們之間的振蕩就不再是彼此無關的,而必然伴隨著一種多縱模間的相干作用效果。眾多縱模之間保持同步振蕩和彼此之間相互“干涉”作用的結果，導致輸出激光呈現(xiàn)為一系列規(guī)則的脈沖系列；該序列中每個單獨光脈沖的時間寬度，由維持同步振蕩的不同縱模的數(shù)目所決定，并且在數(shù)值上約等于相鄰縱模頻率間隔與上述振蕩縱模數(shù)相乘積倒數(shù)。由上面的說明可看出，為獲得盡可能窄的輸出激光脈沖寬度，采用具有較大增益帶寬的激光工作是有利的。為實現(xiàn)激光縱模之間的位相鎖定，可分別采用以下兩種方法：主動鎖模和被動鎖模。主動鎖模是在腔內置入適當?shù)膿p耗調制元件（如聲光調制元件或電光調制元件）并使調制的頻率正好等于由共振腔所決定的相鄰縱模頻率間隔＝/2（為光速，為腔長）。此情況下，按傅里葉分析原理,對某個指定的縱模而言，由于受頻率為的幅度調制,其頻譜結構圖中的側邊帶正好與其相鄰的兩個其他縱模頻率位置相重合；這意味著通過調制側邊帶而使不同振蕩縱模之間發(fā)生能量耦合并進而形成同步振蕩或位相鎖定式的振蕩。被動鎖模技術：實驗研究表明，將可飽和吸收染料媒質置于激光共振腔技術內,不但可起到調開關（見技術39。 class=link激光調技術）的作用，而且在一定的條件下,他們亦可起到鎖模的作用；此時不需要外界附加的調制源，而是靠染料媒介本身與激光相互作用的固有特性，因此這種鎖模技術稱為被動鎖模技術。多個振蕩縱模與腔內可飽和吸收染料媒質相互作用的結果，是使染料媒質本身的光學透過率特性呈現(xiàn)出周期性脈動的特點，而這種變化周期所對應的頻率,恰恰等于相鄰振蕩縱模之間的頻率間隔,從而能產生類似于主動調制鎖模那樣的效果。被動鎖模的優(yōu)點是方法簡單、裝置輕便；不足之處是鎖模穩(wěn)定性和重復性不如主動鎖模。 5
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