短HeNe激光器的模式競爭

正文

短HeNe激光器的模式競爭(zheng)

任何給定縱模下的輸出功率不會(hui) 以平滑（高斯）方式變化的主要原因是模式競爭(zheng) 。如果沒有模式競爭(zheng) ，增益不會(hui) 飽和並且所有模式增益都相同。因為(wei) 不同的激光模式共用處於(yu) 激發態的原子，所以它們(men) 會(hui) 爭(zheng) 奪這些原子。當僅(jin) 存在2或3種模式時，這一點最為(wei) 顯著，因為(wei) 每種模式都占總輸出功率的很大一部分。因此，極化輸出功率曲線的包絡線的形狀一定是非高斯的。而一旦理解了模式競爭(zheng) 的規律就能更好的理解輸出功率曲線的形狀：

1個(ge) 模式：在模式掃描期間，輸出功率將平滑地變化，大致遵循高斯氖增益曲線的輪廓（減去激光閾值）。真正的激光器在整個(ge) 模式掃描過程中可以是單模的唯一方法是，腔體(ti) 大約為(wei) 10厘米或更小，或者有一種額外的方法強製 SLM 操作（例如腔內(nei) 的標準具）。但稍長的管子將在部分模式掃描中以單模式運行，其餘(yu) 模式為(wei) 2模式。

典型1mW隨機偏振氦氖激光管的縱模掃描圖顯示了Melles Griot 05-LHR-007的功率曲線。在大約50%的模式掃描周期內(nei) ，它是純單模式，在剩餘(yu) 的時間內(nei) 共享功率。

2個(ge) 模式：當出現第二種模式時，它將開始消耗第一種模式的力量。如果模式在氖增益曲線的兩(liang) 側(ce) 保持平衡，則其功率將相等。總輸出功率可能保持相對恒定或在相等時略有增加（通常提高20%左右）。腔長為(wei) 12至16 cm的管子將以1或2種模式運行。

3個(ge) 模式：當第三種模式出現時，它將開始蠶食其他兩(liang) 種模式的力量。相對功率和總功率將取決(jue) 於(yu) 它們(men) 在氖增益曲線上的位置，並且至少不能直觀地預測。腔長為(wei) 20至25 cm的管子在模式掃描期間將以2或3個(ge) 模式運行。

典型3mW隨機偏振氦氖激光管的模式掃描圖顯示了Spectra-Physics 088的掃描圖。在極化模式的峰值（總功率的最小值），有2個(ge) 模式。在偏振模式交叉的地方，有3種模式。模式掃描的整體(ti) 形狀取決(jue) 於(yu) 許多因素，包括腔的確切長度，它決(jue) 定了它從(cong) 2模式切換到3模式的位置。

4個(ge) 或更多模式：普遍規律仍然適用，但由於(yu) 每個(ge) 模式的貢獻較小，模式競爭(zheng) 的效果也更小，更難以看到和解釋。

您可以通過我們(men) 的官方網站了解更多的国产欧美在线信息，或直接來電谘詢4006-888-532。