最新激光技术之模式选择
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激光技术与应用一、名词解释 20′(4×5′)1.驰豫振荡一般固体脉冲激光器所输出的并不是一个平滑的光脉冲,而是一群宽度只有微秒量级的短脉冲序列,即所谓“尖峰”序列。
激励越强,则短脉冲之间的时间间隔越小。
这种现象称为激光器驰豫振荡。
产生驰豫振荡的主要原因是:当激光器的工作物质被泵浦,上能级的反转粒子数超过阈值条件时,即产生激光振荡,腔内光子数密度增加,并发射激光。
随着激光的发射,上能级粒子数大量被消耗,导致反转粒子数降低,当低于阈值时,激光振荡就停止。
这时,由于泵浦光的继续抽运,上能级反转粒子数重新积累,当超过阈值时,又产生第二个脉冲,如此不断重复上述过程,直到泵浦停止才结束。
2.模式竞争在均匀加宽激光介质中,通过增益饱和效应,某一模式逐渐把其他的模式振荡抑制下去,最后只剩下一个纵模振荡的现象,叫做模式竞争。
竞争的结果通常是最靠近中心频率ν0的一个纵模取胜,形成稳定的激光振荡,其他纵模都被抑制而熄灭。
因此,理想情况下,均匀加宽稳态激光器的输出模式是单纵模,单纵模的频率总是位于谱线中心频率附近。
3.同步泵浦锁模同步泵浦锁模激光器采用一台主动锁模激光器的脉冲序列去泵浦另一台激光器,通过调制腔内增益的方法获得锁模,这种方式就是同步泵浦锁模。
4.频率复现性把在不同地点、时间、环境下稳定频率的偏差量与它们的平均频率的比值称之为频率的复现性,表示为Rν=δν(τ)ν式中,ν 为被测激光器系列的平均频率或同一台激光器的标准频率(或原始工作频率),δν为频率的偏差量。
5.锁模振荡未经锁模的自由运转激光器的输出一般包括若干个超过阈值的纵模,这些模的振幅及相位都不固定,激光输出随时间的变化是它们无规则的叠加结果,是一种时间平均的统计值。
如果采用适当的措施使这些各自独立的纵模在时间上同步,即把它们的相位相互关联起来,使之有一确定的关系(φq+1−φq=常数),那么就会出现一种与上述情况有质的区别而有趣的现象:激光器输出的将是脉宽极窄、峰值功率很高的光脉冲。