英國(guó)Leysop Optical Diodes 光學(xué)二極管、激光諧振器、進(jìn)口代理Leysop

英國(guó)Leysop? Optical Diodes 光學(xué)二極管、激光諧振器

Optical Diodes

為了控制環(huán)形激光器中的傳播方向

駐波激光諧振器的一個(gè)眾所周知的問(wèn)題是空間燒孔效應(yīng)，其中駐波導(dǎo)致增益的局部飽和，并且激光介質(zhì)不能均勻使用。這可能導(dǎo)致效率損失以及不穩(wěn)定。一種常見(jiàn)的解決方案是使用環(huán)形激光腔，其中不會(huì)形成共振，因此利用了整個(gè)激光介質(zhì)。然而，不希望激光器具有兩個(gè)強(qiáng)度相等的反向傳播的波來(lái)競(jìng)爭(zhēng)激光器增益，因此必須找到一種方法來(lái)使光在圍繞環(huán)的一個(gè)方向上傳播比在另一個(gè)方向上傳播產(chǎn)生更高的損耗。差分損耗通常不需要那么高，激光增益競(jìng)爭(zhēng)的本質(zhì)是只支持一個(gè)方向的傳播。

接下來(lái)的問(wèn)題是如何產(chǎn)生這樣的方向性損失。答案在于法拉第效應(yīng)。法拉第效應(yīng)在某種程度上存在于所有介質(zhì)中，它描述了在強(qiáng)同軸磁場(chǎng)中光偏振面的旋轉(zhuǎn)。這種影響通常非常小，并且僅在少數(shù)材料中顯著，但在摻鋱玻璃中尤其如此，尤其是在單晶鋱鎵石榴石(TGG)中。關(guān)于法拉第效應(yīng)產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)，特別重要的是，它本質(zhì)上是不可逆的，不像石英旋轉(zhuǎn)板或適當(dāng)取向的半波延遲板產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)。在后一種情況下，對(duì)于通過(guò)的光來(lái)說(shuō)，偏振軸沿順時(shí)針?lè)较虻男D(zhuǎn)對(duì)于沿相反方向傳播的光來(lái)說(shuō)將是反向的，從而留下與之前偏振相同的回射光。

然而，在非互易TGG元件中，一個(gè)方向上的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)對(duì)于通過(guò)另一個(gè)方向的光也是順時(shí)針的，因此偏振軸在回射時(shí)旋轉(zhuǎn)兩倍。將TGG法拉第元件與來(lái)自石英旋轉(zhuǎn)器或半波片的同等強(qiáng)度的被動(dòng)旋轉(zhuǎn)相結(jié)合，允許旋轉(zhuǎn)在一個(gè)傳播方向上加和為零，但在相反方向上加倍。因此，腔中的偏振相關(guān)損耗(例如在像Nd:YVO4這樣的偏振增益介質(zhì)中)將對(duì)僅在一個(gè)方向上傳播的光具有強(qiáng)烈的抑制效應(yīng)，并且將產(chǎn)生單向激光。

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