激光器自由討論：

1，激光產(chǎn)生的基本原理？2，激光的模式有哪些？3，激光穩(wěn)頻有哪些方法？4，怎樣調(diào)節(jié)激光的頻率？5，光學(xué)諧振腔有哪些種類？6，如何產(chǎn)生倍頻和差頻等？授課內(nèi)容：

1，激光產(chǎn)生的基本原理2，激光諧振腔3，激光的光譜特性4，單模激光器5，可調(diào)諧激光器6，非線性光學(xué)混頻技術(shù)光子的基本概念一、光的波動(dòng)性17-18th世紀(jì)Huygens–Fresnel（惠更斯－菲涅耳）衍射與Young干涉實(shí)驗(yàn)1885Maxwell方程的提出1887Hertz振子輻射實(shí)驗(yàn)現(xiàn)代同步輻射（同步加速器輻射：帶電粒子速度接近光速，在電磁場(chǎng)中偏轉(zhuǎn)時(shí)，由于相對(duì)論效應(yīng)，切線方向發(fā)出電磁波）二、光的粒子性（光子）Energyh

Velocityc(299792458ms-1)RestMassm=0(<210-50g)Momentump=h/c=h/Spins=1基于如下實(shí)驗(yàn)：黑體輻射：Planck定律光電效應(yīng):1905Einstein用光量子成功解釋Compton效應(yīng)（高能光子（gamma或者X射線）與物質(zhì)相互作用（電子），出射波長(zhǎng)發(fā)生改變）物理學(xué)基本常數(shù)J-PUzan,Rev.Mod.Phys.75,403,2003真空中的光速物理學(xué)的理論NM牛頓力學(xué)QM量子力學(xué)SR狹義相對(duì)論GR廣義相對(duì)論NG牛頓引力NQG非相對(duì)論引力QFT量子場(chǎng)論TOE萬(wàn)物論J-PUzan,Rev.Mod.Phys.75,403,2003chG第5.1節(jié)激光產(chǎn)生的基本原理一、激光器的基本構(gòu)成

增益介質(zhì)光放大器（粒子數(shù)反轉(zhuǎn)，粒子數(shù)不再遵守Boltzman分布）泵浦源為放大器提供能量（閃光燈、放電、其它激光等）光諧振腔將受激放大的光儲(chǔ)存在腔模中（增加放大器等效長(zhǎng)度，增加模密度）激光結(jié)構(gòu)：M1反射鏡，M2輸出耦合鏡（反射率R2決定腔內(nèi)外強(qiáng)度差）粒子數(shù)反轉(zhuǎn)：虛線，粒子數(shù)反（N）；實(shí)線，Boltzman分布二、閾值條件“增益>損耗”（perround-trip）啟動(dòng)：自發(fā)輻射增益：損耗（：包括反射鏡M2的反射損失（1-R），鏡面吸收，光衍射，光散射等）IfSo粒子數(shù)反轉(zhuǎn)閾值條件：總體效應(yīng)對(duì)于不同失諧量，其放大不同，其線形為（均勻/非均勻展寬）：不管是Lorentz還是Gaussian分布，其在共振處，放大倍數(shù)最大損失系數(shù)也是和頻率有關(guān)二、速率方程（不含相干效應(yīng)）穩(wěn)態(tài)解：穩(wěn)態(tài)反轉(zhuǎn)粒子數(shù)：僅R1>A21時(shí)，NStat>0(e.g.準(zhǔn)分子激光）光泵速率＝兩能態(tài)馳豫到其他態(tài)的速率腔中來(lái)回傳播一圈時(shí)間P:從激發(fā)態(tài)泵浦到2態(tài)速率光子密度一，封閉腔：

沒(méi)有損失，熱平衡時(shí)符合黑體輻射的普朗克定律、單位體積腔模密度分布第5.2節(jié)激光諧振腔頻率二，開(kāi)放腔：對(duì)某些模式有選擇性損失，增加某些需要的腔模中的平均光子數(shù)，減少其它模光子數(shù)（增大模損耗）。時(shí)間=1/k為k模中光子的平均壽命（能量1/e）第k模式，出錯(cuò)能量Wk,單位時(shí)間能量損失QK為每個(gè)振蕩周期T=1/內(nèi)儲(chǔ)存于該模的能量與損耗的能量之比的2倍。透過(guò)(walk-off)損失（耦合鏡的出射損失）衍射損失（2a<d）Fresnel數(shù)N表征反射損失（R1和R2兩反射鏡反射率，d兩反射鏡間距）入射到反射鏡上的光反射后形成衍射，衍射到更高級(jí)的光由于不能入射到第二個(gè)反射鏡上而損失。a是b的等效光路圖開(kāi)放腔損失開(kāi)放腔的損失衍射損失用Fresnel數(shù)表征

Fresnel數(shù)N：落在鏡面上的Fresnel衍射環(huán)的數(shù)目a:鏡面半徑d:鏡間距一般情況：N越大（a大，d?。?，衍射損失越小共焦腔（R1

=R2

=R=d）（曲率半徑=間隔）橫模(transversemode)：橫截面光強(qiáng)分布縱模(longitudinalmode)：腔頻率分布三，共焦腔（兩焦點(diǎn)重合）厄米多項(xiàng)式(Hermitpolynomials)高斯分布z處相位強(qiáng)度分布一維分布二維標(biāo)示CartesiancoordinatePolarcoordinate基模：m=n=0,TEM00z處的光束半徑高斯光的束腰在兩反射鏡面上在光束半徑基模耕高斯法光斑咱（兩知鏡面高上）伏的大拴小為四，勸穩(wěn)定跳腔與典非穩(wěn)崇腔亞穩(wěn)異：g1=肅g2=啞0非穩(wěn)插腔：光斑洞發(fā)散乖而趨頑向無(wú)腐窮大(g1，g2只有畝一者尾為0；g1g2＝1)，或當(dāng)者分門布為痛虛數(shù)弟（g1g2<久0或者g1g2>1）穩(wěn)定圾腔：在每衛(wèi)次往短返之告后場(chǎng)貸振幅A(殲x,妹y)除相射差一餡個(gè)常浸數(shù)C（與x或y無(wú)關(guān)弱，表耗示衍榨射損粉失）偽，分辜布不滋變。0鍛<缸g1g2<厭1有時(shí)道采用碗非穩(wěn)杜定腔昆的原勢(shì)因：光束凳直徑扔可以火大，細(xì)從而境充分氏利用紹大體悠積的娘增益昏介質(zhì)驢，獲吸得大斯功率杠輸出湖，但亦發(fā)散叉大。穩(wěn)定膝條件非穩(wěn)嶺條件亞穩(wěn)圓條件不同曾腔的恰示意蘭圖對(duì)平近凹腔(R2=麥or垮g2=知1)防,穩(wěn)定慣條件深為d音<睬R1<（0昂<辰g1<敢1）不同清腔、厚穩(wěn)定跡區(qū)域暗和非請(qǐng)穩(wěn)區(qū)牙域在g1和g2坐標(biāo)旅下的扶分布駐波串腔：腔內(nèi)惜往返每光波闖疊加暑，形槽成駐敘波場(chǎng)行波埋腔：腔內(nèi)濤光波難為行夸波，倦由單區(qū)向器文（光渠二極股管）太選擇鍛行波筍方向釀。行耳波腔墓可避刪免空閑間燒瓶孔獲示得單班模運(yùn)云轉(zhuǎn)，劑同時(shí)扔沒(méi)有萄駐波（波娃節(jié)處支光強(qiáng)央為0）波節(jié)刷從而惡充分兆利用饅整個(gè)干增益素介質(zhì)憤反轉(zhuǎn)歐粒子約數(shù)獲隸得大跟的功捐率輸撤出。五，挑環(huán)形慕腔（由職起碼片三個(gè)析反射扣面組磁成，進(jìn)形成伍行波干腔）單向腥器（刻光二鬧極管嬌）：Fa醫(yī)ra臭da孔y旋光圖器（村轉(zhuǎn)偏販振）未，雙掙折煩射片纏（轉(zhuǎn)傭偏振哄），徐選偏匹振（銹讓一屠定偏擠振方拴向的點(diǎn)光通住過(guò)）正向漿傳播進(jìn)：Fa妙ra遭da創(chuàng)y和雙折噴射片窮轉(zhuǎn)動(dòng)殲角度甲互相脂抵消述，能吧透過(guò)拜選偏礦器反向恒傳播藝：Fa描ra們da籌y和雙折便射片爽轉(zhuǎn)動(dòng)圈角度已互相楚增加圈，經(jīng)牽過(guò)選它偏器遇損失框大光二凡極管磁（單丟向器雞）組蹄成雙折時(shí)射片鈦寶氏石激分光器請(qǐng)的光絡(luò)路圖惑：1，出射殃的光辟在M1，M2（M3），M4和M5環(huán)形8字形朱腔中絨進(jìn)行掉振蕩齡。調(diào)堵節(jié)反草射鏡忠的反玩射模響，可唐以輸雞出78璃0n治m的激坦光。2，雙折杰射濾飾波片片將激禽光線挪寬壓濫倒2G臘Hz；薄趟標(biāo)準(zhǔn)痛具和頃厚標(biāo)燭準(zhǔn)具陸進(jìn)一攜步將預(yù)線寬罵壓窄足到10者M(jìn)H垃z；從可外加夾參考跳腔所倒得到姨的誤注差信辨號(hào)一澡部分限輸?shù)交潭ň勭R片繡的壓綿電陶姓瓷來(lái)寇控制孩腔長(zhǎng)紋的快鎖變，瞧另一置部分租輸?shù)阶剪斕崴固貏P波片歉，來(lái)不控制幸腔長(zhǎng)盡慢變溝，最吸后將燦激光鏟線寬短穩(wěn)定級(jí)在50酬0K秀Hz。3，通過(guò)嚷掃描肅布魯悄斯特史波片蛛的角愿度，捧可以素在30疤GH撥z內(nèi)掃沒(méi)描激校光的瓦頻率徑，并是且保川持功妄率的忙穩(wěn)定過(guò)和光餐束位鋼置不居變。53光2n跟m鈦寶籍石激奮光器（環(huán)沙形腔易激光沫器）68牧0n桑m～1.烘1u咐m(xù)1W68粘0n野m～1.芳1u益m駐波尿條件焦：腔長(zhǎng)d寄=半波倘長(zhǎng)的惱整數(shù)攝倍相鄰消基軸潤(rùn)模的醒間隔慎（縱盆模間減隔，F(xiàn)S宋R）為被動(dòng)窄腔的姐頻譜（本敬征頻附譜）共焦羞腔：非共儉焦腔曬：解簡(jiǎn)提并共焦撈腔非共芒焦腔平面覆腔第5.英3節(jié)珍激光物的光佛譜特好性增益析介質(zhì)塊在決跌定激舟光光爪譜特石性中調(diào)的作嗽用：1、介渾質(zhì)的照折射猾率（影狀響光備程）改變魔被動(dòng)衰腔的察本征鄰頻率閃（模該牽引垂效應(yīng)相）2、由拆于增站益飽訪和，帆不同錦激光滔模出膏現(xiàn)模怠式競(jìng)鏡爭(zhēng)，郊從而春影響垮激光供輸出棋的頻督率和乓振幅旁。主動(dòng)丟腔：包含頌增益劫介質(zhì)皆的諧脂振腔。等吊效腔侵長(zhǎng)為其中L為增建益介鈴質(zhì)長(zhǎng)愛(ài)度。板頻譜浙將下禍?zhǔn)街斜⒌膁換成d*即得琴：一、麻主動(dòng)洽諧振鍬腔與悼其頻爸譜整體綿增益吸收整體液增益損失被動(dòng)讀腔（無(wú)幻玉增益買介質(zhì)妄的空音腔）的線槳寬一滿般遠(yuǎn)擾小于府主動(dòng)讓腔中抹激光毒躍遷溉的線易寬（榜一般蓄由Do莊pp膨le供r寬度蔥決定刻）。玩而增爐益介眼質(zhì)補(bǔ)弟償了拍被動(dòng)南腔中呼共振由線的覽損耗交，從萍而極淺大增等加品思質(zhì)因利子Q，使晚得振跑蕩激絹光模適的線晴寬遠(yuǎn)盜小于鼠被動(dòng)棍腔共咽振線紡的線千寬。主動(dòng)卻腔的線柳寬a與FS哈R（特）的鋼關(guān)系：其中該單程執(zhí)增益翠為當(dāng)G()=等1（閾賓值條搏件）肉，激欺光放奴大器訂轉(zhuǎn)變毀成激脊光振椒蕩器沸。此川時(shí)的庸激光盈線寬勤為二、鑰增益叉飽和當(dāng)泵韻浦光湖增強(qiáng)認(rèn)時(shí)，規(guī)粒子窩數(shù)反倍轉(zhuǎn)N增大兼。當(dāng)西粒子嚴(yán)數(shù)反傻轉(zhuǎn)達(dá)戴到閾挨值Nth時(shí)，產(chǎn)生橡激光妖。在鼠激光咐建立芹過(guò)程傅中，秩增益棚大于牲損失蹦，受沒(méi)激輻痕射也下增強(qiáng)鎖。但聞是同卵時(shí)受角激輻場(chǎng)射不保斷消惜耗反伙轉(zhuǎn)粒傲子數(shù)（激卷發(fā)原甩子從財(cái)激發(fā)銅態(tài)躍族遷到怪基態(tài)灰，減烤少粒茅子數(shù)渴反轉(zhuǎn)低），睡使N減少扭。當(dāng)約再一隨次出團(tuán)現(xiàn)N＝鄉(xiāng)豐Nth時(shí)，增益野出現(xiàn)傾飽和溉。光泵菜引起妙的粒駝子數(shù)貍差增各大＝家誘導(dǎo)恩輻射輸引起篇的粒營(yíng)子數(shù)謙差減諸少均勻釋增益荒介質(zhì)蝴（增益拋介質(zhì)槳所有物模式箏都出呼現(xiàn)增濾益飽校和）非均脊勻增鏟益介來(lái)質(zhì)（只仍有腔荷共振唐模式負(fù)出現(xiàn)漏增益感飽和醋）在激豬光頻頭率附托近，干取均旅勻線爬寬范液圍均勻非均濫勻空間龜燒孔添模間徐隔：(搏p際=榮2,恒3,…)可見(jiàn)a越小伸或d越大變，燒輸孔模敢間隔抽越遠(yuǎn)騙。多瓣模越直不容船易出田現(xiàn)。三、芒空間另燒孔駐波歐腔中孤，由迫于I(栗z,)的空饒間分艇布使拼得波魯腹增角益飽捧和而督波節(jié)絡(luò)處粒抽子數(shù)治沒(méi)有誓消耗俊，出裙現(xiàn)空扇間不隆均勻咐現(xiàn)象瞎（燒動(dòng)孔）皺。導(dǎo)縫致多茫個(gè)激匹光波悼長(zhǎng)可編同時(shí)以振蕩挽（多冒模激閱光）（芹不同賢波成偽，其肆波腹父和波拉節(jié)點(diǎn)侵不一袋樣）秀。增益墾介質(zhì)四、笑多模看激光攻中的循模式徒競(jìng)爭(zhēng)均勻滋加寬島增益研介質(zhì)型中，不服同激緣瑞光模險(xiǎn)之間藏會(huì)消父耗共否同的逝反轉(zhuǎn)謎粒子部數(shù)（出在線師型內(nèi)暢），雀從而拖出現(xiàn)強(qiáng)增益沿的競(jìng)噴爭(zhēng)，腐本應(yīng)算該導(dǎo)般致一匹個(gè)模捧式增蝕強(qiáng)，頭其他候模式搬壓制德，但記是像育空間住燒孔蠶、激跑光調(diào)擺模和武時(shí)間葡依賴?yán)⒌牟◢u動(dòng)使堪模式哪隨機(jī)坐分布闊。非均聯(lián)勻加吧寬介厲質(zhì)中，可傾以有辨多模荷振蕩箭，但逃各模消不公誦用反芝轉(zhuǎn)粒霧子數(shù)辰，因閑而不遇存在殼模式蹈競(jìng)爭(zhēng)襪。一猾般不授加特味別措女施時(shí)疲的激畝光都層是多封模的盤。群“?！眮y舞喜！穩(wěn)定夾的多憐模輸?shù)统霾煌R(shí)時(shí)間略，模皆式隨桶機(jī)五、綿模牽嫂引存在舉增益焦介質(zhì)你時(shí)，陷被動(dòng)橋腔的名頻率攏發(fā)生館移動(dòng)塌的現(xiàn)歐象。物理菠本質(zhì)熊：折射斤率n()（色副散線森性）其中目鉗m是增故益介能質(zhì)中出被放龍大的票躍遷文的譜門線線飼寬。r腔線亮寬，寶r腔共獻(xiàn)振頻量率，慰0增益枝介質(zhì)柏吸收兇中心衣頻率可見(jiàn)引，頻符率變鞋化正碌比與暮頻差削（拖口曳，勸牽引饒）。均勻憐加寬交譜線攀激光慘頻率欺為第5.胡4節(jié)稼單模湊激光為器原子吳分子皇增益憶介質(zhì)抬，分點(diǎn)立譜效線：Ar+、CO2、He測(cè)-N裳e用波登長(zhǎng)選腫擇元猜件選娛擇單烘條譜篩線：丹棱鏡隸、光曬柵、Ly花ot濾光塊片一、剪選擇遮譜線粒（波男長(zhǎng)粗培選擇偷）不同臨的波業(yè)長(zhǎng)在pr售is抱m中折賓射角蜻度不仁一樣敵，只哄有垂慌直到鑼達(dá)反輪射鏡M2的光岔才能羨原路美返回余，在份腔中洲形成妥震蕩連。利葬用Br瓦ew旅st旱er角是載為了勾減少釋損失火，提愧高分盛辨率接（入功射和笨反射惜到Br磁ew場(chǎng)st賺er壺p串ri輛sm上都邊是Br屯ew掙st帶er角）挽。Li吼tt測(cè)ro號(hào)wpr團(tuán)is或m是反堡射鏡壩和Br勤ew粉te猾rpr棋is厭m的組飲合。用Li胞tt澇ro路wgr活at尤in點(diǎn)g代替Br球ew臘st憑er昨p硬ri瓶sm放置揀在腔俊外，展對(duì)波戀成進(jìn)殲行選隊(duì)擇（紙只有論一定侍波長(zhǎng)吉的一救級(jí)光蟻能原驚路返錄回，鼓在腔吐中共暗振）朋。二、姜橫模棋抑制大部眾分激撫光器喘要求繁工作透在單客橫模抑制漏高階足模：選定扇某鏡偷面大喇小a，鏡皂面距門離L，使鞠衰減00較小駐，10較大聲；或者增加空肯間濾杯波（林光闌玩、光受纖）N：Fr客es板ne朵l（菲李涅爾運(yùn)）參鏟數(shù)共焦活腔平面勒腔在r=就0處，TE過(guò)M00>>躲TE能M10,基模婦增益誤飽和高階冠模增艘益抑櫻止三、秩縱模范選擇縱?？组g隔(腔FS醒R)非均命勻加簡(jiǎn)寬增乏益：一般嘴多縱尤模標(biāo)準(zhǔn)源具：透過(guò)爪曲線茫進(jìn)一鵲步選瓶單模連續(xù)涌掃描明且保辦持單劇模：棱鏡/光柵救：角命度標(biāo)準(zhǔn)澤具：孤角度棚、間冶距諧振疫腔：狐腔長(zhǎng)跪補(bǔ)償Ca發(fā)vi幫ty握m挪od沒(méi)e(M1,M2)標(biāo)準(zhǔn)船具Ca海vi待ty賊m匹od賊e(M狠1,菠M飾2,哪M草3)Ga乒inp雪ri放sm項(xiàng)e紐奉ta低lo治n1糖e蝕ta吩lo列n2圓c悲av朽it決y飲mo銳de價(jià)s辯up耕pr兩es亂s(P勾1,森P繁2)四、測(cè)強(qiáng)度噸穩(wěn)定變（穩(wěn)補(bǔ)幅）電源司起伏吐；氣體深放電桃不穩(wěn)屑；灰塵婆光散券射；腔鏡青振動(dòng)坡；多模駁激光預(yù)的模世式競(jìng)慚爭(zhēng)；CW染料讓激光挖的染虜料密雅度變須化和鋸氣泡激光信輸出弦光強(qiáng)柴起伏娘的原隨因：穩(wěn)幅敵方法未：強(qiáng)度萄反饋午控制通過(guò)郊功率亮反饋偵，調(diào)兆制激勤光器鎮(zhèn)的控予制電兆壓通過(guò)揚(yáng)功率謙反饋僻，通黨過(guò)調(diào)旁節(jié)Po深ck超elce畜ll的電龍壓，明從而罪控制痕輸出孕光的冊(cè)偏振振來(lái)控布制功斑率Dy霉e逐la溜se拌r強(qiáng)度好穩(wěn)定滾控制下示意算圖和灶效果激光拾輸出去波長(zhǎng)透起伏咽的原楚因：（d、n起伏曬）長(zhǎng)期義漂移彩：溫度頃、氣嫩壓短期澆起伏靜：腔鏡盞機(jī)械孫振動(dòng)（最糊主要蹈）、折射誘率聲呢波起魂伏、鄭放電竟起伏懷、染麗料射導(dǎo)流起鬼伏等五、玩單頻商激光亂的頻年率（諒波長(zhǎng)正）穩(wěn)筒定（賺穩(wěn)頻蘆）1，熱轎張系荒數(shù)小嗽材料2，導(dǎo)擱熱系噴數(shù)大贈(zèng)的基抓地材狡料3，冷暴吹風(fēng)索減少節(jié)空氣寸波動(dòng)陜和塵國(guó)埃的博影響4，放君置在箱真空腎室中液，減私少空環(huán)氣波低動(dòng)影蠟響被動(dòng)染穩(wěn)頻（沒(méi)要有反螺饋，雀只是漂讓腔霞絕對(duì)捏參數(shù)憲穩(wěn)定自）：主動(dòng)奇穩(wěn)頻（有這反饋噴，更牛加誤爪差信基號(hào)來(lái)于調(diào)節(jié)戴腔參州數(shù)）差：穩(wěn)頻競(jìng)方法陣：溫控執(zhí)、電流研和PZ華T補(bǔ)償折反饋拘控制鎖在白峰頂脆：調(diào)制LI悅R（Lo形ck篇-i違n攤Re衰gu炸la鉛to盯r）/P兩DH（Po玩un漢d-Pr纏ev北er-H酷al疾l視De央te啟ct括or）鎖在儀邊坡珍：直流伐漂移PI透D密度ρ（g/cm3）彈性模量E（GPa）泊松比υ熱膨脹系數(shù)α（10-6/K）導(dǎo)熱率K（W/m?K）比剛度E/ρ（Gpa?g/cm3）表面粗糙度RMS（nm）ULE2.21670.170.0151330.3?0.3Zerodur2.53920.24-0.091.336.4—Be1.852870.0711.3216155.1?0.1RB-SiC3.043400.142.4170111.8?2.0期望值小大小小大大小一些頂材料伸的線寸性熱括膨脹存系數(shù)UL攪E潑(U膠lt歌ra張-l腔ow皇E席xp坡an靜si亦on縫)一種事玻璃溫控FP胳I原子霧譜線激光尿器PZ湊T/截T/笑I穩(wěn)頻陳部件蠻：1，參盟考標(biāo)渠準(zhǔn)2，誤虛差信妹號(hào)3，反靠饋電獲流4，可票調(diào)參淹數(shù)(電流精，溫驕度，勉腔長(zhǎng)PZ獄T)V>躬0，擴(kuò)閣張V<央0，縮非小利用PZ蘋T控制頭腔長(zhǎng)長(zhǎng)期征飄逸必：原子扒吸收僚線（悟受外旗界干師擾小合）短期切波動(dòng)錘：參考余腔（受紋外界襪干擾病大，僚但是證調(diào)制刻快）鎖峰乘頂：FP智I毫1監(jiān)視許波長(zhǎng)云，F(xiàn)P投I坡2參考蠢腔鎖邊轟帶優(yōu)點(diǎn)泰：不狀需要姐調(diào)制托，不勁需要賴鎖相股（Lo貪ck這-i朱n）。缺點(diǎn)渴：D1和D2強(qiáng)度胳的變嗓化改榜變鎖筍頻零蛇點(diǎn)ht憂tp腹:/物/w訓(xùn)ww攻.t柳op符ti縮慧ca批.c清om做/p蟻ro伏du淋ct星s/鍋it鳴em呢la降ye跑r/槍94貌/B沫R-沿10遷1-燒02桌9-傅B-卵Pr鏟od恢uc桑tC卡at叢al勸og臨-2伴00煮8-雀04優(yōu)-L蹦IR岔-P姜DD耍.p皂dfTO扭PT伐IC研A半導(dǎo)題體激墾光器篩穩(wěn)頻鳴模塊Fa帝st懂A犁na盼lo彼gLi效ne明wi漁dt駐hCo累nt禾ro憤l激光矩頻率值漂移不同封方法釋激光治頻率Wi科th傘ou耕t頓st派ab撇il幣iz迎at撲io內(nèi)nSh跌or嫁t-沖te昆rm趁s差ta正bi友li延za摟ti蔑onLo堂ng贏a網(wǎng)nd坐s朽ho腿rt陪-t有er誤m津st點(diǎn)ab玻il助iz翅at葵io芹n穩(wěn)頻萄效果六、綁單模逆激光踏器的嚷線寬即使佩單縱痛模激支光器坦，任冬何振遣幅、堆位相滲、頻愿率的起伏都導(dǎo)愈致有憐限的賞線寬谷。3個(gè)基被本的驕噪聲鑼源（坦不能傷通過(guò)族穩(wěn)頻柱系統(tǒng)么消除咽）：1、激數(shù)發(fā)態(tài)牧線寬液（可求忽略膚）；2、模屬中光庭子數(shù)記的統(tǒng)那計(jì)分橫布引跡起的五振幅獨(dú)的起塌伏(P賀oi挽ss墊on分布)；Sc伙ha皮wl嘆ow偵-T險(xiǎn)ow值ne食s巡壽re評(píng)la門ti鄭on（Nth<<晉1,Nsp=1）:如果L=7遞80榮nm薦,北PL=1捆mW鴉,則PL/hL=3陶.9便2李1015s-1，R1=R2=0鎖.9指5,申L廚=牢1懷00狹um要,則躲c=1蝦2G廚Hz特,驕核L=幣11干5榴KH濱z；如果PL=1啦00mW,嶺L府=棕1滅cm粘,則PL/hL=3您.9摧2責(zé)1017s-1，史c=1蒼20攝M稻Hz歷,符嘴L=0言.1司15努H夢(mèng)z3、相垃位起陪伏（攀主要捏貢獻(xiàn)味）：嫂不同秩時(shí)刻素放大拒的自徹發(fā)輻陡射Nspph霧ot支on適n瞎um卸be址r補(bǔ)of漂s仗po滅nt鄰an押eo覆us拜e扮mi蜻ss燦io吹n;Nthph四ot爪on關(guān)n籌um虧be奇r克of隙t越he暮rm焰al離r搜a(bǔ)d序ia達(dá)ti請(qǐng)on腔線鳥寬第5.艷5節(jié)西可調(diào)血諧激孫光器一、肢基本范概念圈：頻率循連續(xù)狠變化(掃描/調(diào)諧)保持品單頻(C喇W、單崖縱模)調(diào)諧豪方法爆：1、在圖寬的思增益親覆蓋救波長(zhǎng)晴范圍語(yǔ)內(nèi)頻嗓率選屑擇2、外擺場(chǎng)使倡增益丸介質(zhì)籃能級(jí)之移動(dòng)3、非手線性采光學(xué)符混頻不同命激光萄器的傳波長(zhǎng)要范圍二、拿半導(dǎo)游體二滴極管貍激光帳器FS藏R：在外杯加電寇壓下勤，電過(guò)子－甚空穴表在p-致n區(qū)復(fù)綁合，鈔輻射錫能量不同誼材料辨的半易導(dǎo)體滿波長(zhǎng)半導(dǎo)冶體激母光器起的溫箱度、紹電流猜調(diào)諧跳模鑄原因逼：腔長(zhǎng)妄不能霉跟隨獵增益同步變化港，縱峰模是鈴分立由的、哄固定印頻率傘的。調(diào)諧錢機(jī)理凱：溫度矮使L、n變化藝；電隙流使歸增益士變化外腔小半導(dǎo)家體激催光器音調(diào)諧黎（軋見(jiàn)“樹半導(dǎo)窄體激芬光器巧實(shí)驗(yàn)遇設(shè)計(jì)爺”）腔模腔線秒寬波長(zhǎng)三、巴可調(diào)教諧固腔體激皂光器調(diào)諧遇機(jī)理裂：選擇扒不同奸的參棗雜離堂子或冶者不鎖同的喂基地款材料再，波架長(zhǎng)不呆同Co績(jī)he停re鍛nt渾8草99碌/M煎BR甘11隱0Ti滾:A浩l2O3翠玉息激光洋器(A綿le征xa呈nd匠ri飾te棒)調(diào)協(xié)臨范圍郵：65車0n懲m-深10摘00門nm用半燦導(dǎo)體化激光伸代替Ar+泵浦：1，單哀縱模2，Ve撲rd兆i1崖0功率拳可達(dá)10怕W四、嘆色心痕激光既器色心堂：囚禁洋在空題穴中旱的一液個(gè)電村子（準(zhǔn)采原子跪）調(diào)諧雖機(jī)理棵：（vi香br榴on繳ic振動(dòng)貍能級(jí)殲間躍承遷)一個(gè)斯不同毛離子兩個(gè)忍不同猜離子兩個(gè)誼電子相對(duì)d,少一好個(gè)電密子色心吃激光丙器結(jié)頂構(gòu)不同匠類型案和材羽料，亞不同厘波長(zhǎng)羨增益K,匪i粒子譯數(shù)反欣轉(zhuǎn)，便產(chǎn)生亦激光FA(1頑1)型色箏心激倍光器殃工作步原理一些租固態(tài)定激光坊器的朱調(diào)諧碼范圍半導(dǎo)馳體激咽光器防：?jiǎn)斡嗫v模迷（10摩W），植裝置菠簡(jiǎn)單五、蜂染料學(xué)激光豈器染料野：大分很子（休豐富山的振且動(dòng)能綢級(jí)）調(diào)諧侄機(jī)理桐：振動(dòng)費(fèi)能級(jí)損間躍宋遷激發(fā)魚：光吸照收，汽經(jīng)過(guò)嬌快速?gòu)d碰撞馬，馳封豫到晝激發(fā)眨態(tài)的多最低般能態(tài)V0。泵與浦光袖波長(zhǎng)槳短于被激光撕波長(zhǎng)優(yōu)點(diǎn)稅：波長(zhǎng)五范圍腰大30鑄0n竄m-桃1.泄2u危m，利征用倍誕頻技纏術(shù)，10相0n束m-宴4u以m不同煎的激延光染豆料，男其增牽益波鄉(xiāng)豐長(zhǎng)不噸同SP浸3談80vsCo維he升re窮nt羨6羨99等/8估99和Ti滋:S協(xié)ap治pi眨re激光魄器結(jié)壇構(gòu)一顏樣，枝可以開(kāi)通用嘩，只撈是更逮換不促同的擋增益球介質(zhì)哭（Ti悉:S慣ap商pi共re或者饑燃料）和臉不同株的鏡固片振動(dòng)爛鏡片勤：條件唯鏡片種傾角仗，條絹件有宮效腔摟長(zhǎng)，戚于增智益介羨質(zhì)同美步單模紋連續(xù)粱輸出其輸襯出波甲長(zhǎng)不額僅取疊決于抵燃料兄本身姑，也述取決轉(zhuǎn)于泵險(xiǎn)浦光六、管準(zhǔn)分錢子激承光器準(zhǔn)分抄子：激發(fā)朋態(tài)雙粘聚物梨（電橫子激纖發(fā)態(tài)核為束父縛態(tài)怪、基簽態(tài)為侮排斥逼態(tài)）助：激發(fā)氏態(tài)原毛子經(jīng)欠過(guò)碰睛撞進(jìn)晃入束抗縛態(tài)堆，基像態(tài)束宅縛能小巡壽而使呀其壽岸命短間，粒頑狀數(shù)哨反轉(zhuǎn)頌容易震實(shí)現(xiàn)拴。其莖波長(zhǎng)徑可調(diào)溉范圍威由R1和R2決定緒。放電玩產(chǎn)生殃準(zhǔn)分透子的滋機(jī)理益：*嗚為激眼發(fā)態(tài)不同軍準(zhǔn)分偉子物川質(zhì)的膨激光丑參數(shù)七、最自由裙電子刑激光梨器激光疾產(chǎn)生猶的機(jī)烤理：相對(duì)膜論速珍度的纏電子醒在周量期磁沒(méi)場(chǎng)中銅震蕩閣產(chǎn)生右相干政輻射董（受普激Co勞mp對(duì)to首n散射仔）韌致界輻射恭（又爛稱剎翠車輻攝射，Br松em破ss抗tr向ah秋lu思ng）：原指膠高速墳運(yùn)動(dòng)否的電擊子驟鑒然減獄速時(shí)定發(fā)出寒的輻乎射。狹據(jù)電暮動(dòng)力鐵學(xué)，穴作加微速或噴減速包運(yùn)動(dòng)扛的帶葵電粒湊子必兄然伴保隨電吊磁輻過(guò)射。同步峽輻射白：同步槳輻射克是帶附電粒麻子的鼻運(yùn)動(dòng)噴速度旬接近勒光速色（v≈挎c）在至電磁傍場(chǎng)中券偏轉(zhuǎn)袖時(shí)，獲由于命相對(duì)俊論效定應(yīng)，脂沿運(yùn)耍動(dòng)的管切線俱方向夕發(fā)出沾的一幕種電傷磁輻僅射，慶最先艷在電細(xì)子同融步加求速器制上發(fā)慌現(xiàn)，良故得撕此名某。切倫慶科夫(C亂he谷re裕nk憐ov姿)輻射:介質(zhì)條中運(yùn)睬動(dòng)的為物體緣瑞速度珍超過(guò)秤該介田質(zhì)中其光速譽(yù)時(shí)發(fā)缸出的會(huì)一種傻以短搏波長(zhǎng)餓為主刪的電粱磁輻亮射，液其特麥征是知藍(lán)色墓輝光賢。電子茄在周固期磁酸場(chǎng)中憑震蕩新，類駕似與需振子欠，不糾同振康子間稿輻射挨能量第5.為6節(jié)井非線陡性光施學(xué)混給頻技饅術(shù)一、菜物理?xiàng)畋尘袄缢簞t：產(chǎn)生倍頻(21、22)、和頻(1+2)、差頻(1-2)介質(zhì)慚在外拳加電雜場(chǎng)中蟻產(chǎn)生仔宏觀歸極化攪率k階極損化系疫數(shù)和k+信1階張森力KD販P晶體艷：非零結(jié)分量慘為xij懲k的計(jì)摔算（銳原子敲物理曠、固赴體）：（參閥見(jiàn)《非線差性光渴學(xué)》）是3階張癥量相位份匹配墻：介質(zhì)紡內(nèi)空還間任毀何一賭點(diǎn)產(chǎn)么生的供光場(chǎng)巧的相焦位與械泵浦便光的意相位襪相同騙。相位鬧匹配駝條件柱（光億子動(dòng)侮量守動(dòng)恒條勁件）：二、坑相位燭匹配用雙蕩折射哄晶體括實(shí)現(xiàn)鈔相位夫匹配n0,ne與k垂直北，n0不變丙，但灘是ne隨不業(yè)同角橫度變?cè)慊ｋp光子為過(guò)程燒：相位內(nèi)匹配鏡條件春成為號(hào)：（SH波的次相速薄度=基頻托泵浦臉光的流相速撈度）三、戶二次較諧波鋤產(chǎn)生沈（SH滴G，倍梳