“偏振”是各種激光器的普遍性質,這是由激光形成的原理決定的。激光束是由激光器內發光介質粒子的受激輻射形成的。受激輻射有鮮明的特點:外來光子照射激光上能級粒子時,粒子輻射出一個光子并躍遷到下能級,受激輻射所產生的光子與外來光子具有相同的相位、相同的傳播方向和相同的偏振狀態。當激光器內受激輻射形成光子流時,一個模式光子流中的全部光子都具有相同的相位、相同的傳播方向和相同的偏振狀態。這意味著一個激光縱模(頻率)一定是偏振的。
并不是所有激光都是偏振光。
引起激光偏振態的因素有很多,比如:
1.從諧振腔的角度講,諧振腔的端面反射,為了使盡可能多的光子被局域在腔內,形成穩定振蕩產生激光,往往會在端面鏡上鍍增反膜,根據菲涅爾定律,在多層反射膜作用下,最終的反射光由自然光變為線偏振光。
2.從增益介質的角度講,激光的產生基于受激輻射,即激發態原子在外來光子的激發下,輻射出一個與外來光子相同振動方向(偏振態)的光子,這就使得激光保持穩定唯一的偏振態,即使偏振態發生微小變化,也會因為無法形成穩定振蕩被諧振腔濾掉。
在實際的激光器制作中,往往會在激光器內部插入波片和偏振晶體,固定諧振腔穩定條件,使腔內偏振態唯一,激光能量更加集中,激發效率更高,避免因無法振蕩引起的損耗。
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