激光线宽是多少?
时间:2024-10-14
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激光线宽,激光光源发射光谱的半峰全宽,即峰值的半高(有时为1/e),对应于两个频率之间的宽度。
激光发出光。激光振荡后,产生一个或多个纵模,每个纵模的频率范围就是激光的线宽。请注意,每种纵向模式的频率宽度和纵向模式之间的间隔是两个不同的概念,纵向模式间隔是两种相邻纵向模式的中心频率之间的差。激光线宽由腔的品质因数决定。腔的品质因数越高,激光线宽越窄。在考虑了激光介质的增益之后,激光线宽的理论极限由增益介质的自发辐射决定。例如,对于He-Ne,线宽的理论极限约为10^-3Hz。当然,实际激光器中存在各种线宽加宽机制,因此激光线宽通常不会达到其理论极限。例如,对于He-Ne,由0.01度的温度变化引起的模式频率
速率漂移约为0.1MHz,He-Ne的实际激光线宽可达1MHz,固态激光器的线宽可达1埃左右。
关于Access Laser的CO2激光器增益线宽和光谱线宽
增益线宽:CO2分子的频率范围主要取决于激光器的气体成分。对于Access Laser,其频率范围为100 MHz至250 MHz。
激光线宽:实际的激光输出频率范围由激光器的气体温度、光学谐振腔和激光器的工作模式决定。对于Access Laser稳定激光器,如Lasy-3S、Lasy-4S、Merit-S和Lasy-20S,光谱线宽随时可以达到100 kHz甚至更窄。
Access laser公司开发的稳定激光器具有许多光谱,间隔约为0.02μm。每个光谱形状都与上图中的红色曲线相似。
当激光输出时,将选择一条光谱线。激光辐射将具有光谱线宽Δω,如曲线所示的半最大宽度之间的距离。当激光输出稳定时,它将在光谱线范围内停留几个小时。
稳定激光器的激发频率将在增益线宽的精确位置每5-10分钟漂移几MHz,但任何时候都小于100 kHz。
如果激光器不在CW模式下工作,激光光谱线宽(蓝色曲线)可以显著加宽,但必须通过用PWM信号改变占空比来对其进行调制。