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腔内选频单纵模 He-Ne 激光器

腔内选频单纵模 He-Ne 激光器. 一 . 引言. 氦氖激光器在光全息等研究领域中有着广泛的应用，但由于普通的 HeNe 激光器在功率较高时（即增益管较长时）会出现多个纵模，不适用于一些要求激光单色性很强的干涉、计量的研究领域。通过腔内选频技术得到的单纵模 HeNe 激光器有着广泛的应用前景。 横模：指在谐振腔的横截面内激光光场的分布；纵模：指沿着谐振腔轴线方向上的激光光场分布，不同 纵模 具有不同的振荡 频率 ，频率间隔约为 c /2L 。. 二 . 实验目的. 了解 He-Ne 激光器的基本结构。 了解腔内选频单纵模激光器的原理。 了解 He-Ne 激光器模竞争现象。

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腔内选频单纵模 He-Ne 激光器

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Presentation Transcript

  1. 腔内选频单纵模He-Ne激光器

  2. 一.引言 • 氦氖激光器在光全息等研究领域中有着广泛的应用，但由于普通的HeNe激光器在功率较高时（即增益管较长时）会出现多个纵模，不适用于一些要求激光单色性很强的干涉、计量的研究领域。通过腔内选频技术得到的单纵模HeNe激光器有着广泛的应用前景。 • 横模：指在谐振腔的横截面内激光光场的分布；纵模：指沿着谐振腔轴线方向上的激光光场分布，不同纵模具有不同的振荡频率，频率间隔约为c/2L。

  3. 二.实验目的 • 了解He-Ne激光器的基本结构。 • 了解腔内选频单纵模激光器的原理。 • 了解He-Ne激光器模竞争现象。 • 掌握基本的He-Ne激光器的装调方法。 • 了解共焦球面扫描干涉仪，了解其原理、性能，学会正确使用。 • 掌握腔内选频单纵模激光器的调整方法。

  4. 三.He-Ne激光器的基本结构 • 增益介质 • 谐振器 • 泵浦源

  5. 四.实验原理 • F-P标准具腔内选模 纵模测量方式：扫频干涉仪+示波器 单纵模选取方式：F-P标准具

  6. 4.实验原理 • 扫频干涉仪使用（结构和原理）

  7. 四.实验原理 • 扫频干涉仪使用（自由光谱范围）

  8. a. b. c. d. M1 增益管 M2 M3 F-P 四.实验原理 • 谐振腔中加入F-P标准具的步骤（a-d）

  9. 五.实验内容 • 装调He-Ne外腔激光器 通过内腔激光器装调外腔激光器，使激光器输出功率最大。 • 使用F-P扫频干涉仪观察He-Ne激光器纵模 步骤5.2（1）~（3）详细内容见讲义22页。 • 使用F-P标准具进行腔内选频 步骤5.3（1）~（3）详细内容见讲义22页。

  10. 六.实验难点 • 怎样利用内腔激光器来调节外腔镜，实现外腔激光器出射激光？ 关键：入射光和反射光共线 • 扫频干涉仪和探测器怎样摆放更容易测量到信号？

  11. 七.思考题 • 单纵膜激光器是使用F-P标准具在腔内选择输出1条激光纵膜，为什么W单纵膜≠W总/N纵膜数？ 提示：模式竞争 • 影响激光器稳定的因素有哪些？用何种方法得到功率、频率稳定性更高的单频激光器？

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