纵模是指沿谐振腔轴向的稳定光波振荡模式,对激光的输出频率影响较大,能够大大提高激光的相干性,因此常常把激光器纵模的选取称为激光的选频技术。
激光器的振荡纵横数目,由腔长、工作物质的增益线宽和激励水平等因素所决定。因为只有处于增益线宽内的那些纵模频率才有可能真正起振,形成多纵模振荡。
某些实际应用,
如光通讯、激光全息、精密计量等要求激光具有高单色性、高相干性,必须单频工作,而纵模选择又是单频工作的必要条件。
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纵模选择的方法主要有:
1、色散腔法。当工作物质具有多条荧光谱线或一条较宽的谱带时,在腔内放入色散棱镜或反射光栅等光学元件,可以进行粗选纵模。使选频振荡的线宽压缩到0.1-1nm左右。
但是这种方法不仅复杂,而且由于反射光栅非常低的效率导致激光器的效率也显著减少,通常低于94%。
2、短腔法。对于短腔激光器其腔体本身就是一个可以做为色散元素的法布利-玻罗标准具(FP腔),这样的话在有效的频率范围内增大了纵模间隔。能级之间的强耦合参与到CO2分子辐射中使得最强的谱线才能起振成为可能。
但是激光谱线竞争不仅取决于分子的发射强度,还取决于和腔模重叠的部分。如果在一条强发射谱线的中心附近没有腔模,它就不会振荡。
参考资料来源:百度百科-纵模
纵模是指沿谐振腔轴向的稳定光波振荡模式,对激光的输出频率影响较大,能够大大提高激光的相干性,因此常常把激光器纵模的选取称为激光的选频技术。
纵模表示的是芯片发光的频域信息,即发光的波长成份,都有哪些波长,每种波长对应的光功率多大,这个可以用光谱仪测得;
纵模则由芯片的谐振条件决定,与有源层的有效折射率和谐振腔的结构有关,亦受到自发发射因子、注入电流、温度、谐振腔的腔长等条件的限制,因此保证纵模的单模输出,远比横模复杂。
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对纵模的控制,有个参数SMSR,其值 =10 lg(Pmax/P2nd max);
SMSR:Side-Mode Supression Ratio;
中文:边模抑制比;
边模(亦称次模(次要的纵模)),是指除了主模(光功率最强的主要的纵模),因而顾名思义,保证单纵模输出的原理是抑制次模的光功率,而保证主模光功率输出的方法;
典型的多纵模激光器,如FP激光器只能做到SMSR>15dB,意即次模的光功率抑制到最佳状态时也占主模光功率的3.16%,次模相比主模,无法被忽视;
于是在FP激光器基础上,在谐振腔中加入了光栅,光栅可以看成是频率选择器,即选频,于是就形成了单纵模DFB激光器。
参考资料来源:百度百科- 纵模
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纵模是指沿谐振腔轴向的稳定光波振荡模式,对激光的输出频率影响较大,能够大大提高激光的相干性,因此常常把激光器纵模的选取称为激光的选频技术。激光器的振荡纵横数目,由腔长、工作物质的增益线宽和激励水平等因素所决定。因为只有处于增益线宽内的那些纵模频率才有可能真正起振,形成多纵模振荡。某些实...
激光模式是什么?
1、纵模:纵模是指在激光器谐振腔没所形成的稳定驻波形式!在同一个谐振腔内会存在很多驻波形式,因为满足腔内的相位匹配条件的有很多,只要满足这个条件就可以形成稳定的驻波(这里忽略了振幅条件,我们假设激光器有源区的增益谱很宽),一个驻波形式就对应一个纵模!理解纵模,题主可将它与激光波长联系...
请解释一下电磁波导中常提到的“本征模”“横模”“纵模”概念
纵模是指沿谐振腔轴向的稳定光波振荡模式,对激光的输出频率影响较大,能够大大提高激光的相干性,因此常常把激光器纵模的选取称为激光的选频技术。原理:以气体放电管为例,通常它所发射的光波的频率宽度比较大。如果把放电管放在光学谐振腔内,经过谐振腔的选频,可使它所发射的光波的频率宽度变窄。例如...
激光器的横模VS纵模
纵模与激光腔的长度有关,因此被称为“纵模”,它描述了激光的频率特征。理论上,激光腔内能产生无数个等间距频率的光,但由于增益介质仅对特定频率(谐振频率)产生最大增益,其它频率的光被抑制。因此,激光器通常仅输出一个特定频率的激光。纵模是指频率的分布。空间烧孔引起多模振荡。当频率为Vq的纵...
怎么理解激光的模式?
激光器会输出真正的单色光,这就是单纵模但实际的谐振腔通常都比较长,在受激辐射的波长范围内,它可能同时是好几个波长的整数倍,因此会有好几种波长都得到谐振,这样的激光器就会输出好几种波长的光,由于受激辐射带宽本身很窄,所以这几个波长也非常接近,这就是多纵模。
纵模原理
在谐振腔内,每个允许的频率值都会形成驻波,代表光场沿纵轴的分布,被称为纵模。单纵模和多纵模的区分基于腔内光场分布的单一性或多样性。常见的选取单纵模的方法包括短腔法、法布里-珀罗标准具法和三反射镜法。激光器中,只有增益介质增益谱范围内的光才能得到放大输出。多纵模的形成是为了在腔内保持光...
单纵模激光器单纵模激光器介绍
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半导体激光器的单纵模和光纤的单模有什么不同
激光的单纵模:激光的工作物质由于多普勒效应会有一个谱分布,由于谐振腔的作用,只有波长满足d=k入的波长由于干涉加强才会输出,我们称这些输出的波长为多纵模,采用选模技术选择要输出的波长,要输出的波长为单纵模,d为谐振腔长度,入为波长,
光源类型中的MLM,SLM是什么意思
多纵模(MLM)激光器和单纵模(SLM)激光器这两类半导体激光器的主要区别在于它们发射频谱的差异。MLM 激光器的发射频谱的光谱宽,为nm 量级,而且可以观察到多个谐振峰的存在。适应于155Mbs及 625Mbs系统。SLM 激光器发射频谱的光谱窄,为0.1nm量级,而且只能观察到单个谐振峰。SLM激光器比MLM激光器...
不是说激光器中有好多个模式吗?那输出的激光会有一个确定的频率吗?
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