寄生激光效应

2021-02-23 10:30:10 浏览:827

定义

激光器或者放大器中不需要的激光产生。

在高增益的激光器和放大器中,激光效应会发生在一些闭合的光束路径上,而这些是不利的。一些简单的例子如下:

1、在棒激光器或者平板激光器中,激光晶体侧面发生的全反射和菲涅尔反射会导致不需要的环形光束路径。

2、在薄盘激光器中,与激光束垂直方向的比纵向的增益高很多,因此薄盘边缘很弱的反射都会引起寄生激光效应。薄盘激光器的功率定标需要系统的提高纵横向增益的比值,因此寄生激光效应在更高功率水平时变得更加严重。

3、包含体光学元件的光纤激光器中,光纤端口的菲涅尔端口会产生寄生激光效应,即使激光谐振腔某处停止工作(例如采用Q开关)也不例外。在高增益光纤放大器中存在类似的效应。这一问题可以采用具有角度的光纤端口来抑制,这样反射光不会被光纤纤芯导引。

4、即使在光纤中,瑞利散射也可以产生寄生激光效应。

在未饱和高增益情况下,寄生激光效应是最容易发生的。调Q激光器被泵浦光泵浦时就是属于这种情形。在一些非典型情况,寄生激光效应只在脉冲重复速率低时发生,这是在增益介质中储存的能量更高。

检测寄生激光过程

通常检测寄生激光效应比较难。例如,采用红外线检查激光晶体,很难区分寄生激光效应来自于激光的寄生反射光还是来自于泵浦光的反射光,它同样也被反射到不同的方向。

在足够高增益情况(几十个dB),可能还会存在放大的自发辐射(ASE)。存在寄生激光时的光谱通常具有非常尖利但不稳定的峰,而ASE使光谱形状趋于平缓。

寄生激光的影响

寄生激光的最主要有害影响通常是不需要的能量提取,这会引起增益钳制然后妨碍需要的激光产生,或者至少会限制激光的功率或者脉冲能量。寄生激光会在不确定的方向辐射相干光,这也包含了激光器安全隐患。

参阅:激光器、放大器、放大的自发辐射

放大器

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