廣泛的工業(yè)和科研用途。這種激光器使用最多的是632.8 m紅光波長horlabs的氨氛激光器提供從0.5到35 w的穩(wěn)定輸出功率和基模高斯光束。根據(jù)所選的不同型號,輸出光為線偏振或者隨機(jī)偏振(非偏振)。
氨氛激光器的增益介質(zhì)是以低壓密封在玻璃管中的氨氛混合氣體,混合比例從5:1到20:1。氨氛激光器的激發(fā)源是玻璃管兩端的陽極和陰極的高壓放電。如下圖所示,激光腔的一端是一個(gè)平面高反鏡,另一端是一個(gè)透過率約為1%的U面輸出耦合鏡。氨氛激光器一般比較小,腔長范圍約從15 cm到0.5 m。
氨氛偏振原理
非偏振《隨機(jī)偏振]光束
非偏振氨氛激光器輸出的是快速波動(dòng)的線偏振光,偏振方向變化只需要納秒級時(shí)間。非偏振激光器是光路中沒有偏振元件時(shí)的理想選擇。隨著使用時(shí)間變長,激光功率可能有大的波動(dòng)。
偏振光束
偏振氨氛激光器輸出穩(wěn)定的線偏振光,所以非常適合偏振靈敏應(yīng)用。
氨氛線寬
紅光氨氛激光器在空氣中的輸出波長是632.816m,但是一般說632或633。波長增益曲線實(shí)際上包含因激光腔熱膨脹和其它外部因素產(chǎn)生振蕩的多個(gè)縱模。
氨氛激光器的線寬與應(yīng)用有關(guān)。氨氛激光器軸向模式結(jié)構(gòu)的表征參數(shù)包括模式數(shù)量、自由光譜范圍(FSR)和多普勒寬度,請見下圖。單個(gè)軸向模式的線寬通常很小(kHz),其決定因素主要是外部因素和測量時(shí)間尺度,而不是由基本激光參數(shù)。在大多數(shù)干涉應(yīng)用中,最重要的參數(shù)是相干長度,它是由相距最遠(yuǎn)的軸向模式?jīng)Q定的。紅光氫氛激光器的相干長度約為30 cm
注意事項(xiàng)
為了達(dá)到激光性能重視環(huán)境因素。臟污環(huán)境可能污染光學(xué)元件,使輸出功率低于預(yù)期水平。振動(dòng)噪聲較多的環(huán)境可能使輸出光束不穩(wěn)定。將氨氛激光器合理地安裝在光學(xué)平臺(tái)上可以減少環(huán)境振動(dòng)的影響。如果激光器的環(huán)境溫度不斷波動(dòng),可能使輸出功率產(chǎn)生較大變化。盡管氨氛激光器對背向反射不大敏感,但是進(jìn)入激光器的后向反射太多也會(huì)引起不可預(yù)知的功率變化。使用自中空間隔離器可以減少或消除這些影響。這些氨氛激光器不適合需要單頻或長相干長度的任何應(yīng)用或?qū)嶒?yàn)。