腔内选频单纵模HeNe激光器课件.ppt

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。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。,三.He-Ne激光器的基本结构,增益介质谐振器泵浦源,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,4.实验原理,扫频干涉仪使用（结构和原理）,四.实验原理,扫频干涉仪使用（自由光谱范围）,四.实验原理,谐振腔中加入F-P标准具的步骤（a-d）,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。,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？,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？,