詳細介紹激光器的橫向模式和縱向模式之間的差異

本周的“知識積累”主要介紹激光器的橫向模式和縱向模式之間的差異。

作為激光器的兩個關鍵參數，從外觀上會誤會它僅僅是模式方向上的差異。

尤其對于兩個不同的激光器（邊緣發射和表面發射），更容易混淆。

首先，激光的縱向模式是指在激光腔中形成的穩定駐波。

對于固定的諧振腔，由于存在許多滿足諧振腔的相位匹配條件來回振蕩的波長，只要滿足該條件，就可以形成穩定的駐波。

因此，在同一諧振腔中將有許多駐波形式。

波形對應于縱向模式。

縱向模式可以與波長或頻率相關，并且可以簡單地理解為與激光器的縱向模式相對應的波長。

如下圖所示，在1300nm-1320nm的波長范圍內有十幾個激光峰，這些激光峰對應于縱向模式。

通常，諧振腔的腔長度會影響激光器的縱向模式數量。

一般而言，對于普通的垂直腔表面發射激光器（VCSEL），由于其腔長度短，因此通常是單個縱向模式輸出。

圖1激光激射光譜激光的橫向模式是指垂直于激光傳播方向的橫截面上的場分布（包括電場和磁場）。

可以簡單地理解為在此橫截面上的場的形狀，通常為。

它可以在近場和遠場中反映出來。

對于基本模式，其在橫截面上的形狀是一個點，然后高階模式在橫截面上具有多個點。

因此，橫向模式的數量也將影響激光器的光束質量。

圖2是與VCSEL激光器中不同橫向模式相對應的遠場圖。

高階模的發散角比基礎模具大。

圖2對應于VCSEL中不同橫向模式的遠場圖。

因此，橫向模式和縱向模式是兩個不同的概念。

縱向模式確定光譜特性，而橫向模式確定光場（即，近場和遠場）的空間特性。

特征。

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