Sự phân cực của tia laser

Sự phân cực của tia laser

“Sự phân cực” là một đặc tính chung của nhiều loại laser, được xác định bởi nguyên lý hình thành của laser.chùm tia laserđược tạo ra bởi sự bức xạ kích thích của các hạt môi trường phát quang bên trong.tia laserBức xạ kích thích có một đặc điểm đáng chú ý: khi một photon bên ngoài va chạm với một hạt ở trạng thái năng lượng cao hơn, hạt đó sẽ phát ra một photon và chuyển sang trạng thái năng lượng thấp hơn. Các photon được tạo ra trong quá trình này có cùng pha, hướng truyền và trạng thái phân cực với các photon bên ngoài. Khi một dòng photon được hình thành trong laser, tất cả các photon trong một dòng photon mode đều có cùng pha, hướng truyền và trạng thái phân cực. Do đó, mode dọc (tần số) của laser phải được phân cực.

Không phải tất cả các tia laser đều phân cực. Trạng thái phân cực của tia laser bị ảnh hưởng bởi một số yếu tố, bao gồm:
1. Phản xạ của bộ cộng hưởng: Để đảm bảo nhiều photon được định vị hơn nhằm tạo thành dao động ổn định trong khoang cộng hưởng và tạo raánh sáng laserMặt cuối của bộ cộng hưởng thường được phủ một lớp màng phản xạ tăng cường. Theo định luật Fresnel, tác dụng của lớp màng phản xạ nhiều lớp khiến ánh sáng phản xạ cuối cùng thay đổi từ ánh sáng tự nhiên thành ánh sáng phản xạ tuyến tính.ánh sáng phân cực.
2. Đặc điểm của môi trường khuếch đại: Sự phát xạ laser dựa trên bức xạ kích thích. Khi các nguyên tử bị kích thích phát ra photon dưới tác động của các photon lạ, các photon này dao động theo cùng hướng (trạng thái phân cực) với các photon lạ, cho phép laser duy trì trạng thái phân cực ổn định và duy nhất. Ngay cả những thay đổi nhỏ trong trạng thái phân cực cũng sẽ bị bộ cộng hưởng lọc bỏ vì không thể tạo ra các dao động ổn định.

Trong quy trình sản xuất laser thực tế, tấm sóng và tinh thể phân cực thường được thêm vào bên trong laser để cố định điều kiện ổn định của bộ cộng hưởng, sao cho trạng thái phân cực trong khoang cộng hưởng là duy nhất. Điều này không chỉ giúp năng lượng laser tập trung hơn, hiệu suất kích thích cao hơn mà còn tránh được tổn thất do không thể dao động. Do đó, trạng thái phân cực của laser phụ thuộc vào nhiều yếu tố như cấu trúc của bộ cộng hưởng, bản chất của môi trường khuếch đại và điều kiện dao động, và không phải lúc nào cũng duy nhất.