激光的特性(Laser output-beam properties)氙灯光强低于阀值氙灯光强高于潮值~0.lnmR2R,0.4nm0.3nm~0.3nm692.5692.5693.5波长/nm693.5694.5694.5波长/nm(a)输出反射镜面激光器屏上没有干涉图形屏上出现干涉光强分布(b6)
激光的特性(Laser output-beam properties)
激光器荧光在屏上均匀照射屏上出现强激光斑(c)时间时间时间时间(d)
单色性:指光强按频率的分布状况,激光的频谱宽度非常窄相干性:时间相干性和空间相干性都很好方向性:普通光向四面八方辐射,而激光基本沿某一直线传播,激光束的发散角很小高亮度:在单位面积、单位立体角内的输出功率特别大
单色性: 指光强按频率的分布状况,激光的 频谱宽度非常窄 相干性:时间相干性和空间相干性都很好 方向性:普通光向四面八方辐射,而激光基 本沿某一直线传播,激光束的发散角很小 高亮度:在单位面积、单位立体角内的输出 功率特别大
,空间相干性和方向性是紧密联系的,与激光的横模结构相联系。(横模代表光腔模式的横向光场分布)如果激光是单横模结构,同一模式内的光波场是空间相干的;而另一方面,单横模结构又具有最好的方向性。反之,如果激光是多横模结构,由于不同模式的光波场是非相干的,所以激光的空间相干性程度减小;另一方面,多横模意味着方向性变差(高次模发散角加大)
• 空间相干性和方向性是紧密联系的,与激光 的横模结构相联系。(横模代表光腔模式的 横向光场分布) • 如果激光是单横模结构,同一模式内的光波 场是空间相干的;而另一方面,单横模结构 又具有最好的方向性。反之,如果激光是多 横模结构,由于不同模式的光波场是非相干 的,所以激光的空间相干性程度减小;另一 方面,多横模意味着方向性变差(高次模发 散角加大)
,为了提高激光器的空间相于性,应限制激光器工作在单横模;合理选择光腔的类型以及增加腔长以利于提高光束的方向性·激光所能达到的最小光束发散角还要受到衍射效应的限制,它不能小于激光通过输出孔径时的衍射角0m·设输出孔径为2α,则衍射极限为2Mradm2a
• 为了提高激光器的空间相干性,应限制激光 器工作在单横模;合理选择光腔的类型以及 增加腔长以利于提高光束的方向性 • 激光所能达到的最小光束发散角还要受到衍 射效应的限制,它不能小于激光通过输出孔 径时的衍射角m • 设输出孔径为2a,则衍射极限为 ( ) 2 m rad a