激光的偏振
2024-05-16 16:09
光电子技术和芯片知识
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“偏振”是各种激光器的普遍性质，这是由激光形成的原理决定的。激光束是由激光器内发光介质粒子的受激辐射形成的。受激辐射有鲜明的特点:外来光子照射激光上能级粒子时，粒子辐射出一个光子并跃迁到下能级，受激辐射所产生的光子与外来光子具有相同的相位、相同的传播方向和相同的偏振状态。当激光器内受激辐射形成光子流时，一个模式光子流中的全部光子都具有相同的相位、相同的传播方向和相同的偏振状态。这意味着一个激光纵模(频率)一定是偏振的。
并不是所有激光都是偏振光。
引起激光偏振态的因素有很多，比如：
1.从谐振腔的角度讲，谐振腔的端面反射，为了使尽可能多的光子被局域在腔内，形成稳定振荡产生激光，往往会在端面镜上镀增反膜，根据菲涅尔定律，在多层反射膜作用下，最终的反射光由自然光变为线偏振光。
2.从增益介质的角度讲，激光的产生基于受激辐射，即激发态原子在外来光子的激发下，辐射出一个与外来光子相同振动方向（偏振态）的光子，这就使得激光保持稳定唯一的偏振态，即使偏振态发生微小变化，也会因为无法形成稳定振荡被谐振腔滤掉。
在实际的激光器制作中，往往会在激光器内部插入波片和偏振晶体，固定谐振腔稳定条件，使腔内偏振态唯一，激光能量更加集中，激发效率更高，避免因无法振荡引起的损耗。
因此，激光的偏振态视谐振腔结构、增益介质性质与振荡条件等有关，并不唯一。
原文标题 : 激光的偏振
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