激光器的振荡模式,激光器的振荡模式是什么

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  • 2024-09-07 00:58:23

大家好,今天小编关注到一个比较有意思的话题,就是关于激光器的振荡模式的问题,于是小编就整理了5个相关介绍激光器的振荡模式的解答,让我们一起看看吧。

光学谐振腔的工作原理?

光学谐振腔是光波在其中来回反射从而提供光能反馈的空腔,是激光器的必要组成部分。

激光器的振荡模式,激光器的振荡模式是什么

通常由两块与工作介质轴线垂直的平面或凹球面反射镜构成。工作介质实现了粒子数反转后就能产生光放大。

谐振腔的作用是选择频率一定、方向一致的光作最优先的放大,而把其他频率和方向的光加以抑制。凡不沿谐振腔轴线运动的光子均很快逸出腔外,与工作介质不再接触。沿轴线运动的光子将在腔内继续前进,并经两反射镜的反射不断往返运行产生振荡,运行时不断与受激粒子相遇而产生受激辐射,沿轴线运行的光子将不断增殖,在腔内形成传播方向一致、频率和相位相同的强光束,这就是激光。为把激光引出腔外,可把一面反射镜做成部分透射的,透射部分成为可利用的激光,反射部分留在腔内继续增殖光子。

光学谐振腔的作用有:①提供反馈能量,②选择光波的方向和频率。谐振腔内可能存在的频率和方向称为本征模,按频率区分的称纵模,按方向区分的称横模。两反射镜的曲率半径和间距(腔长)决定了谐振腔对本征模的限制情况。不同类型的谐振腔有不同的模式结构和限模特性。

为什么激光器是自激振荡?

一旦激光工作物质达到粒子数反转状态,就可以对光起放大作用。

如果把激光工作物质放在光谐振腔内,使光来回反射多次通过激光工作物质,就有可能形成光的自激振荡,通常所说的激光器就是指自激振荡器。

调Q激光器是什么东西?

④调Q激光器,这是专门指采用一定的开关激光器技术以获得较高输出功率的脉冲激光器,其工作原理是在工作物质的粒子数反转状态形成后并不使其产生激光振荡(开关处于关闭状态),待粒子数积累到足够高的程度后,突然瞬时打开开关,从而可在较短的时间内(例如10~10秒)形成十分强的激光振荡和高功率脉冲激光输出(见技术classlink激光调技术)

为什么染料激光器波长可调谐?

实现激光波长调谐的原理大致有三种。大多数可调谐激光器都使用具有宽的荧光谱线的工作物质。构成激光器的谐振腔只在很窄的波长范围内才有很低的损耗。

因此,第一种是通过某些元件(如光栅)改变谐振腔低损耗区所对应的波长来改变激光的波长。第二种是通过改变某些外界参数(如磁场、温度等)使激光跃迁的能级移动。第三种是利用非线性效应实现波长的变换和调谐(见非线性光学、受激喇曼散射、光二倍频,光参量振荡)。属于第一种调谐方式的典型激光器有染料激光器、金绿宝石激光器、色心激光器、可调谐高压气体激光器和可调谐准分子激光器。

染料激光器  工作物质是有机染料,其能级由单重态(S)和三重态(T)组成。S和T又分裂成许多振动-转动能态,在溶液中这些能态还要明显加宽,因此能发出很宽的荧光。

激光器能量形式?

激光器的四种主要类型

第一台光学激光器是基于红宝石晶体,现在使用的激光器和材料则主要有四类:半导体二极管、气体、液体和固体。简而言之,其工作原理如下: 1)激光二极管:这是一种发光二极管 (LED),使用固态材料中的光学谐振腔来放大半导体能带隙所发出的光。通过改变所施加的电流、温度或磁场,可以将激光二极管调谐到不同的波长,而且输出可以是连续波 (CW),也可以是脉冲。 2) 气体激光器:使用充气管作为谐振腔。将电压(称为外部泵源)施加到放电管上,激发气体中的原子发生粒子数反转,即让电子从一个能级跃迁到某高能级,然后返回。由于反射镜的作用,光子在谐振腔的两端之间来回反弹,其数量在振荡作用下不断累积。此类激光器的发射光通常是连续波。 3) 液体或染料激光器:使用染料池悬浮液中的有机物作为激光介质。此类激光器之所以受欢迎,是因为可以通过改变染料的化学成分将其调谐到数个波长之一。 4) 固体自由电子激光器:此类激光器在光学谐振腔外施加蛇形的外部磁场,从而使电子束沿着谐振腔传播。磁场引起的电子运动方向改变会导致其发射光子。此类激光器可以产生的波长范围从微波到 X 射线。

到此,以上就是小编对于激光器的振荡模式的问题就介绍到这了,希望介绍关于激光器的振荡模式的5点解答对大家有用。

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