a) lựa chọn bước sóng
Laser bức xạ ra nhiều bước sóng có thể lọc lựa bước sóng bằng cách đặt 1 lăng kính vào trong buồng cộng hưởng.
b) lựa chọn mode ngang
Sử dụng 1 màn chắn đặc biệt trong BCH làm hạn chế các mode không Phương pháp này chỉ lựa chọn được bước sóng khi nó tách biệt với các bước sóng khác. Không thể sử dụng lọc lựa mode dọc hoặc các bước sóng quá gần vì phản xạ nhiễu xạ của lăng kính không tách biệt được.
27/09/2011 75
III.2.4. Tính lựa chọn mode
III.2.4. Tính lựa chọn mode
c) lựa chọn phân cực
Một bản phân cực có thể sử dụng để biến đổi ánh sáng không phân cực thành ánh sáng phân cực. Nếu đặt bản phân cực bên ngoài buồng cộng hưởng thì một nửa năng lượng laser sẽ bị tiêu hao ngoài ra còn chịu ảnh hưởng của nhiễu khi công suất của 2 nguồn phân cực thay đổi.
Một bản phân cực đặt bên trong BCH sẽ làm triệt tiêu 1 mode phân cực và tập trung năng lượng cho mode còn lại
27/09/2011 77
III.2.4. Tính lựa chọn mode
d) lựa chọn mode dọc
Trong môi trường mở rộng không đồng nhất chỉ những mode của BCH nằm trong vùng mà khuếch đại lớn hơn hoặc bằng mất mát mới bức xạ.
Để laser hoạt động đơn mode dọc có 2 phương pháp cơ bản:
- Tăng mất mát cần thiết làm triệt tiêu các mode không mong muốn. Tuy nhiên mode còn lại sẽ bị yếu đi. - Tăng khoảng cách giữa các mode νF = c/2d, do đó ta làm giảm chiều dài BCH Thể tích vùng hoạt chất giảm Năng lượng bức xạ giảm Một số kỹ thuật lựa chọn tần số trong BCH
III.2.4. Tính lựa chọn mode
Ví dụ:
Laser Argon có độ rộng phổ ΔνD = 3.5 GHz, để bức xạ đơn mode (môi trường có chiết suất n=1) thì ΔνD = B. Mà số mode của laser:
Trong đó νF là khoảng cách mode = c/2d.
Chiều dài buồng cộng hưởng = ? d = cM/2ΔνD F B M ν ≈ ≈ 4,3 cm
27/09/2011 79
III.2.4. Tính lựa chọn mode
νlaser = νq + điều kiện khuếch đại + νEtalon
III.2.4. Tính lựa chọn mode
• Buồng cộng hưởng kép
Tạo thành 2 BCH có chiều dài khác nhau. Mode laser là mode thỏa mãn cả 2 BCH và điều kiện khuếch đại.
2 BCH với 2 môi trường khuếch
đại có chiều dài khác nhau. Mode laser là mode thỏa mãn cả
2 BCH và điều kiện khuếch đại của 2 môi trường.
Tạo ra giao thoa trong BCH. Mode laser là mode thỏa mãn (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
27/09/2011 81
III.2.4. Tính lựa chọn mode
• Dùng cách tử tạo phản xạ Bragg tạo hồi tiếp chọn lọc tần số
Mode laser là mode thỏa mãn mode BCH và điều kiện Bragg và điều kiện khuếch đại. eff B n m 2 λ = Λ
λB là bước sóng Bragg, Λ là chu kì cách tử, neff là chiết suất hiệu dụng, m là bậc của phản xạ
Chương III: Phát xạ laser
III.1. Lý thuyết dao động Laser
III.2. Các đặc trưng của laser