„Polaryzacja” jest wspólną cechą różnych laserów, którą określa zasada formowania lasera. Thepromień laserapowstaje w wyniku stymulowanego promieniowania cząstek ośrodka emitującego światło wewnątrzlaser. Promieniowanie stymulowane ma niezwykłą cechę: kiedy zewnętrzny foton uderza w cząstkę o wyższej energii, cząstka wypromieniowuje foton i przechodzi do stanu o niższej energii. Fotony powstałe w tym procesie mają tę samą fazę, kierunek propagacji i stan polaryzacji, co fotony obce. Kiedy w laserze tworzy się strumień fotonów, wszystkie fotony w strumieniu fotonów modowych mają tę samą fazę, kierunek propagacji i stan polaryzacji. Dlatego mod podłużny (częstotliwość) lasera musi być spolaryzowany.
Nie wszystkie lasery są spolaryzowane. Na stan polaryzacji lasera wpływa wiele czynników, w tym:
1. Odbicie rezonatora: Aby zapewnić lokalizację większej liczby fotonów, tworząc stabilne oscylacje we wnęce i generującświatło lasera, powierzchnia czołowa rezonatora jest zwykle pokryta wzmocnioną warstwą odblaskową. Zgodnie z prawem Fresnela działanie wielowarstwowej folii odblaskowej powoduje, że końcowe światło odbite zmienia się ze światła naturalnego na liniowoświatło spolaryzowane.
2. Charakterystyka ośrodka wzmacniającego: generacja lasera opiera się na promieniowaniu stymulowanym. Kiedy wzbudzone atomy emitują fotony pod wpływem wzbudzenia obcych fotonów, fotony te wibrują w tym samym kierunku (stan polaryzacji) co obce fotony, umożliwiając laserowi utrzymanie stabilnego i unikalnego stanu polaryzacji. Nawet niewielkie zmiany stanu polaryzacji zostaną odfiltrowane przez rezonator, ponieważ nie mogą powstać stabilne oscylacje.
W rzeczywistym procesie produkcji lasera płytka falowa i kryształ polaryzacyjny są zwykle dodawane do lasera, aby ustalić warunek stabilności rezonatora, tak aby stan polaryzacji we wnęce był niepowtarzalny. To nie tylko sprawia, że energia lasera jest bardziej skoncentrowana, wydajność wzbudzenia jest wyższa, ale także pozwala uniknąć strat spowodowanych brakiem możliwości oscylacji. Dlatego stan polaryzacji lasera zależy od wielu czynników, takich jak struktura rezonatora, charakter ośrodka wzmacniającego i warunki oscylacji, i nie zawsze jest unikalny.
Czas publikacji: 17 czerwca 2024 r