窄線寬單頻激光器的工作機製是什麽？

　　窄線寬單頻激光器是激光技術中的一個重要分支，其工作機製主要依賴於特殊的激光諧振腔和激活介質的特性。本文將詳細介紹它的工作機製。
 

　　1、激光諧振腔
 

　　激光諧振腔是激光器的核心部分，它由兩個反射鏡組成，通常是一個部分反射鏡和一個全反射鏡。這兩個反射鏡之間的空間形成了激光的增益介質。當激活介質被激發時，會產生光子，這些光子在諧振腔內來回反射，形成光束。由於諧振腔的反饋機製，光子的相位和頻率變得非常一致，從而產生了相幹性高的單頻激光。
 

　　2、激發機製
 

　　激活介質可以是氣體、液體、固體或者半導體材料。在氣體激光器中，例如常用的氦氖激光器，通過高壓電場激發氣體原子產生激光。在固體和半導體激光器中，常用的是脈衝激光或連續波激光來泵浦激活介質，使其處於激發狀態。
 

　　3、單頻性
 

　　一個關鍵特性是隻產生一個特定頻率的光，這通常是通過精細的激光調諧實現的。調諧可以通過改變激活介質的物理條件(如溫度、壓力或電流)或者通過外部光學器件(如波片、分束器或可調諧濾波器)來實現。
 

　　4、線寬
 

　　線寬指的是激光器發射光譜的寬度，也就是激光頻率的分散範圍。線寬非常小，通常小於1兆赫(MHz)，這意味著它們產生的光非常純淨，頻率漂移非常小。這使得它們特別適用於精密測量、光譜學研究和光纖通訊等領域。
 

　　5、調製與控製
 

　　為了傳輸信息，激光束通常需要被調製。這可以通過改變激光器的輸出功率、頻率或相位來實現。在窄線寬單頻激光器中，功率調製是常見的調製方式，因為它可以保持頻率的穩定性。
 

　　6、應用領域
 

　　窄線寬單頻激光器因其高穩定性和高精度而在多個領域得到應用。在光纖通訊中，它們用於長距離的數據傳輸。在科學研究中，它們用於高分辨率光譜學和幹涉測量。在工業領域，它們用於精確的材料加工和切割。