激光技術(shù)之模式選擇-資料下載頁
2024-11-21 22:00本頁面
【正文】 就越好。,在激光器的諧振腔內(nèi)插入標準具, 并選擇適當?shù)暮穸群头瓷渎?, 使Δνm與激光工作物質(zhì)的增益線寬相當, 如圖5.36所示。由圖可見, 處于中心頻率的縱模與標準具最大透過率的Δνm相一致，故該模損耗最小，即Q值最大，可以起振，而其余的縱模則由于附加損耗太大，Q值過低而不能形成激光振蕩。調(diào)節(jié)標準具的傾斜角以改變α，即可使Δνm與不同縱模頻率重合，以獲得不同頻率的單縱模激光輸出。,FP標準具選縱模的優(yōu)點在于標準具平行平面板間的厚度可以做得很薄，由于腔長沒有縮短，輸出功率仍可很大。,氣體激光器的熒光線寬一般比較窄，用標準具法選縱模時，只要一個標準具就可以實現(xiàn)；但是對于固體激光器, 由于熒光線寬很寬, 只有一個標準具往往難以實現(xiàn)，如果標準具的自由光譜區(qū)很大，它的帶寬也就比較寬，因而就難以保證單縱模振蕩，所以不得再插入第二個自由光譜區(qū)較小的標準具才能獲得單縱模(如圖5.37所示)。,4.復(fù)合腔法 如果用一個反射干涉儀系統(tǒng)取代諧振腔中的一個反射鏡，則其組合反射率是光波長(頻率)的函數(shù)。圖5.38所示的是兩種組合干涉復(fù)合腔的原理圖。,圖5.38 復(fù)合腔選模,適當選擇l1及l(fā)2，可以使復(fù)合腔的頻率間隔足夠大，即兩相鄰縱模間隔足夠大，與增益線寬相比擬時，即可實現(xiàn)單縱模運轉(zhuǎn)。,Δν=c/[2(l1l2)] (5.39),圖5.38(b)所示的為一個?？怂埂访芩?FoxSmith)干涉儀式復(fù)合腔?？梢宰C明，復(fù)合腔的兩相鄰的頻率間隔為(自己看),圖5.38 復(fù)合腔選模,(5.311),有一種類似于?？怂埂访芩剐偷膹?fù)合腔，如圖5.39所示。這是由一個棱鏡組成的復(fù)合腔，兩個優(yōu)點：第一，起分光作用的是一個單一的平面，因而避免了一般分光鏡兩個平面帶來的多光束干擾；第二，可將棱鏡放在恒溫槽中，保證ll2的穩(wěn)定,在均勻加寬激光器中，可以采用環(huán)形行波腔獲得單縱模振蕩，其裝置結(jié)構(gòu)如圖5.310所示。 因為在一般的直式諧振腔中，振蕩的光場是駐波場，在波腹處光最強，在波節(jié)處光最弱，形成所謂駐波效應(yīng)，因此造成腔內(nèi)光強分布的空間縱向不均勻性，從而導(dǎo)致粒子數(shù)反轉(zhuǎn)空間不均勻。采用環(huán)形腔結(jié)構(gòu)，并在腔中放置由起偏器、法拉第旋轉(zhuǎn)器(相當于光二極管)和石英晶體片組成的光學(xué)隔離器，使激光束只能以行波方式單向傳播。,5.其它選縱模方法,(1)環(huán)形行波腔選縱模 （電子態(tài)有一定的壽命屬于均勻加寬，多普勒則是非均勻。),(2)利用Q開關(guān)選單縱模（了解）,圖5.310 環(huán)形行波腔激光器示意圖,,,一臺激光器是否實現(xiàn)了單模(橫?；蚩v模)運轉(zhuǎn)，以及運轉(zhuǎn)是否穩(wěn)定，都需要用一種合適的方法觀測進行鑒別。本節(jié)就一般常用的觀測方法予以介紹。,5.4 模式測量方法,不同橫模的光強在橫截面上具有不同的分布狀況。對于連續(xù)的可見光波段的中、小功率激光器，這種方法比較適用。激光的通路上放置一個屏，可看到橫模圖樣(光斑)；中等功率的激光采用燒蝕法觀測，用木塊、玻璃、耐火磚等觀測激光燒蝕出的圖形，以鑒別其橫模圖樣。,一.直接觀測法,,對于1.06μm的近紅外激光，可采用上轉(zhuǎn)換材料(波長由長變短)做成的薄片，將近紅外光轉(zhuǎn)換成可見光。對于中、小功率的紅外激光器，還可以用變像管或CCD攝像機觀測橫模。變像管的結(jié)構(gòu)如圖5.41所示，它由光電陰極、控制柵極、陽極及熒光屏組成。直接觀測法簡單直觀，但鑒別能力不高，是一種粗略的觀測方法。,Thanks very much! 歡迎交流討論！,
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