多縱模的形成原因
當光波在腔鏡上反射時,入射波和反射波會發生干涉,多次往復反射將發生多光束干涉。為了能在腔內形成穩定振蕩,要求光波因干涉而得到加強。由多光束干涉理論可知,發生相長干涉的條件是:波從某一點出發,經腔內往返一周再回到原來位置時,應與初始出發波同相。激光沿腔的軸線方向形成駐波,不同的駐波有不同的波節數。由于諧振腔的腔長遠大于光波波長,一般波節數具有10~10數量級。所以,一般對縱膜不加以控制的激光器,具有成千上萬個不同的縱模。
單縱模的選頻方法
1.短腔長法,縮短諧振腔長使縱模間隔大于增益曲線。
2.色散腔法,在諧振腔內加入棱鏡或光柵構成色散腔,使只有某一特定頻率的縱模能夠振蕩。
3.標準具法,在諧振腔內插入一參數合適的標準具,使只有單一縱模能通過標準具振蕩。
4.濾光片法,在腔內插入一雙折射濾光片,使通過濾光片的光頻率間隔大于增益線寬。
單橫模的實現方法
獲得單橫模的主要方法是采取適當措施抑制高階橫模,保證諧振腔內只有基橫模能夠振蕩,以保證單橫模輸出。