激光線寬，激光光源發(fā)射光譜的半高全寬，即達(dá)到峰值一半高度（有時(shí)也取1/e），所對(duì)應(yīng)的兩個(gè)頻率中間的寬度。

光從激光器中射出，激光起振后,會(huì)有一個(gè)或多個(gè)縱模產(chǎn)生,每個(gè)縱模的頻率的范圍就是激光的線寬。注意每個(gè)縱模的頻率寬度和縱模之間的間隔是兩個(gè)不同的概念,縱模間隔是相鄰兩個(gè)縱模中心頻率的差值。激光線寬由諧振腔的品質(zhì)因數(shù)決定,腔的品質(zhì)因數(shù)越高,激光線寬就越窄?？紤]激光介質(zhì)的增益后,激光的線寬的理論極限由增益介質(zhì)的自發(fā)輻射來(lái)決定,例如對(duì)于He-Ne,其線寬的理論極限約為10^-3Hz量級(jí)。當(dāng)然實(shí)際的激光器中還有各種線寬展寬機(jī)制,使激光線寬一般達(dá)不到其理論極限,例如對(duì)于He-Ne,溫度變化0.01度引起的模式頻

率漂移約0.1MHz,實(shí)際He-Ne的激光線寬可達(dá)到1MHz,固體激光器中線寬可達(dá)1埃左右。

線寬的產(chǎn)生主要受激光器激發(fā)態(tài)原子或離子自發(fā)輻射、相位噪聲、以及諧振腔機(jī)械振動(dòng)、溫度抖動(dòng)等外界因素的影響。線寬的數(shù)值越小，意味著光譜的純凈度越高，也就是激光的單色性越好。擁有這類(lèi)特點(diǎn)的激光器通常具有極小的相位或頻率噪聲和很小的相對(duì)強(qiáng)度噪聲。同時(shí)，激光器的線寬數(shù)值越小，對(duì)應(yīng)的相干性越強(qiáng)，表現(xiàn)為極長(zhǎng)的相干長(zhǎng)度。

受激光器工作物質(zhì)的固有增益線寬限制，依靠傳統(tǒng)振蕩器本身幾乎無(wú)法直接實(shí)現(xiàn)窄線寬激光的輸出。為了實(shí)現(xiàn)窄線寬激光運(yùn)轉(zhuǎn)，通常需要利用濾波器、光柵等器件對(duì)增益譜內(nèi)的縱模數(shù)進(jìn)行限制或選擇，增加各縱模間凈增益差異，使激光諧振腔內(nèi)最終存在少數(shù)幾個(gè)甚至只有一個(gè)縱模的振蕩。在該過(guò)程中，往往也要控制噪聲對(duì)激光輸出的影響，盡量減少外界環(huán)境的震動(dòng)和溫度變化導(dǎo)致的譜線展寬；同時(shí)，還可以結(jié)合對(duì)相位或頻率噪聲譜密度的分析，了解噪聲來(lái)源、優(yōu)化對(duì)激光器的設(shè)計(jì)，從而實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的窄線寬激光的輸出。

本文鏈接：http://txict.com/Read/1360.html 轉(zhuǎn)載需授權(quán)！