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1. 诞生背景
扭曲模式技术是为了解决激光器在高功率输出时产生的模式竞争问题而诞生的。模式竞争会导致激光器输出的光束质量下降,严重影响其在精密加工、科研等领域的应用。为了实现激光器的单频工作,科研人员提出了基于增益介质两侧的四分之一波片的扭曲模式技术。
2. 相关理论或原理
扭曲模式技术的基本原理是利用四分之一波片改变激光的偏振状态,使得激光在腔内传播时产生扭曲,从而抑制模式竞争。具体来说,四分之一波片可以将线性偏振光转化为圆偏振光,当激光通过增益介质时,会发生偏振旋转,从而形成扭曲模式。
3. 重要参数指标
扭曲模式技术的关键参数主要包括增益介质的长度、四分之一波片的光学延迟以及激光器的腔长。这些参数的选择和调整将直接影响扭曲模式的形成和稳定性。
4. 应用
扭曲模式技术广泛应用于固态激光器、半导体激光器等各类激光器的单频工作。通过使用扭曲模式技术,可以显著提高激光器的光束质量和稳定性,从而在精密加工、科研、通信等领域得到广泛应用。
5. 分类
根据增益介质的类型和结构,扭曲模式技术可以分为固态扭曲模式技术和半导体扭曲模式技术。固态扭曲模式技术主要应用于固态激光器,如Nd:YAG激光器、Ti:sapphire激光器等。半导体扭曲模式技术主要应用于半导体激光器,如量子阱激光器、量子点激光器等。
6. 未来发展趋势
随着激光技术的不断发展,扭曲模式技术在实现激光器单频工作、提高光束质量等方面的优势将得到更广泛的认识和应用。同时,随着新型增益介质和新型四分之一波片的研发,扭曲模式技术的性能将得到进一步提升。
7. 相关产品及生产商
目前市场上主要有几家公司生产应用了扭曲模式技术的激光器产品,如Coherent公司的Verdi G系列固态激光器、IPG Photonics公司的YLP系列光纤激光器等。