光譜分析及其應(yīng)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(jī)制所決定，則上述多個(gè)不同縱模的振蕩可以彼此獨(dú)立地發(fā)生，它們相互之間的位相關(guān)系對(duì)時(shí)間來說是隨機(jī)變化的，彼此之間不能產(chǎn)生持續(xù)的相干作用。與此相應(yīng),輸出激光實(shí)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(guān)系隨機(jī)改變的電磁場(chǎng)“拍頻”作用的結(jié)果。如果通過采取某種特殊的方法，使得在共振腔內(nèi)不同的振蕩縱模之間建立起確定的（“鎖定”的）相對(duì)位相關(guān)系，則它們之間的振蕩就不再是彼此無關(guān)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(jié)果，導(dǎo)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(gè)單獨(dú)光脈沖的時(shí)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(shí)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(dòng)鎖模和被動(dòng)鎖模。主動(dòng)鎖模是在腔內(nèi)置入適當(dāng)?shù)膿p耗調(diào)制元件（如聲光調(diào)制元件或電光調(diào)制元件）并使調(diào)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(zhǎng)）。此情況下，按傅里葉分析原理,對(duì)某個(gè)指定的縱模而言，由于受頻率為的幅度調(diào)制,其頻譜結(jié)構(gòu)圖中的側(cè)邊帶正好與其相鄰的兩個(gè)其他縱模頻率位置相重合；這意味著通過調(diào)制側(cè)邊帶而使不同振蕩縱模之間發(fā)生能量耦合并進(jìn)而形成同步振蕩或位相鎖定式的振蕩。被動(dòng)鎖模技術(shù)：實(shí)驗(yàn)研究表明，將可飽和吸收染料媒質(zhì)置于激光共振腔技術(shù)內(nèi),不但可起到調(diào)開關(guān)（見技術(shù)39。 class=link激光調(diào)技術(shù)）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(shí)不需要外界附加的調(diào)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(shù)稱為被動(dòng)鎖模技術(shù)。多個(gè)振蕩縱模與腔內(nèi)可飽和吸收染料媒質(zhì)相互作用的結(jié)果，是使染料媒質(zhì)本身的光學(xué)透過率特性呈現(xiàn)出周期性脈動(dòng)的特點(diǎn)，而這種變化周期所對(duì)應(yīng)的頻率,恰恰等于相鄰振蕩縱模之間的頻率間隔,從而能產(chǎn)生類似于主動(dòng)調(diào)制鎖模那樣的效果。被動(dòng)鎖模的優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單、裝置輕便；不足之處是鎖模穩(wěn)定性和重復(fù)性不如主動(dòng)鎖模。 5
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