一、短相干激光器原理?
(一)定向发光
普通光源是向四面八方发光。要让发射的光朝一个方向传播,需要给光源装上一定的聚光装置,如汽车的车前灯和探照灯都是安装有聚光作用的反光镜,使辐射光汇集起来向一个方向射出。激光器发射的激光,天生就是朝一个方向射出,光束的发散度极小,大约只有0.001弧度,接近平行。1962年,人类第一次使用激光照射月球,地球离月球的距离约38万公里,但激光在月球表面的光斑不到两公里。若以聚光效果很好,看似平行的探照灯光柱射向月球,按照其光斑直径将覆盖整个月球。
(二)亮度极高
在激光发明前,人工光源中高压脉冲氙灯的亮度最高,与太阳的亮度不相上下,而红宝石激光器的激光亮度,能超过氙灯的几百亿倍。因为激光的亮度极高,所以能够照亮远距离的物体。红宝石激光器发射的光束在月球上产生的照度约为0.02勒克斯(光照度的单位),颜色鲜红,激光光斑明显可见。若用功率最强的探照灯照射月球,产生的照度只有约一万亿分之一勒克斯,人眼根本无法察觉。激光亮度极高的主要原因是定向发光。大量光子集中在一个极小的空间范围内射出,能量密度自然极高。
(三)颜色极纯
光的颜色由光的波长(或频率)决定。一定的波长对应一定的颜色。太阳光的波长分布范围约在0.76微米至0.4微米之间,对应的颜色从红色到紫色共7种颜色,所以太阳光谈不上单色性。发射单种颜色光的光源称为单色光源,它发射的光波波长单一。比如氪灯、氦灯、氖灯、氢灯等都是单色光源,只发射某一种颜色的光。单色光源的光波波长虽然单一,但仍有一定的分布范围。如氪灯只发射红光,单色性很好,被誉为单色性之冠,波长分布的范围仍有0.00001纳米,因此氪灯发出的红光,若仔细辨认仍包含有几十种红色。由此可见,光辐射的波长分布区间越窄,单色性越好。
激光器输出的光,波长分布范围非常窄,因此颜色极纯。以输出红光的氦氖激光器为例,其光的波长分布范围可以窄到2×10-9纳米,是氪灯发射的红光波长分布范围的万分之二。由此可见,激光器的单色性远远超过任何一种单色光源。
(四)相干性好。激光的频率、振动方向、相位高度一致,使激光光波在空间重叠时,重叠区的光强分布会出现稳定的强弱相间现象。这种现象叫做光的干涉,所以激光是相干光。而普通光源发出的光,其频率、振动方向、相位不一致,称为非相干光。
闪光时间可以极短。由于技术上的原因,普通光源的闪光时间不可能很短,照相用的闪光灯,闪光时间是千分之一秒左右。脉冲激光的闪光时间很短,可达到6飞秒(1飞秒=10-15秒)。闪光时间极短的光源在生产、科研和军事方面都有重要的用途。
二、什么是激光相干性?
只要是两个频率相同、相位差恒定的光就称之为相干光,其光源就叫相干光光源。
因为激光器产生的激光是频率相同,相位相同的光,它当然与其它是激光频率相同、相位差恒定。这就它的相干性。激光是受激辐射光,它的波长分布范围很窄,颜色很纯,其振动、频率、相位都高度一致,而白光是复合光,其频率、振动、相位都不一致,发生干涉时,激光形成的干涉图样更稳定,所以激光的相干性比白光的好。
三、什么是激光的相干性?
是两个光的波动(光波)在传播过程中保持着相同的的相位差,具有相同的频率,或者有完全一致的波形。
现实中完美的相干光能是不存在的,通常用相干性来描述光的相干性能,包含时间相干性和空间相干性。从激光器出来的激光通常有很好的相干性。这种激光在分束后合并可以产生稳定的相干条纹。
振动方向相同;振动频率相同;相位相同或相位差保持恒定那么在两束光相遇的区域内就会产生干涉现象。
获得相干光源的三种方法
1、波阵面分割法
将同一光源上同一点或极小区域(可视为点光源)发出的一束光分成两束,让它们经过不同的传播路径后,再使它们相遇,这时,这一对由同一光束分出来的光的频率和振动方向相同,在相遇点的相位差也是恒定的,因而是相干光。如,杨氏双缝干涉实验。
2、振幅分割法
一束光线经过介质薄膜的反射与折射,形成的两束光线产生干涉的方法。如,薄膜干涉。
3、采用激光光源
激光光源的频率,位相,振动方向,传播方向都相同。
四、激光的相干长度什么意思?
根据量子力学、光学的原理,光的光谱宽度和其相位的不确定值比是一个常数.当光谱具有一定的宽度的时,光子前进某一距离后,光子的相位不确定将导致光子不能继续保持一定的相位差,从而不能在形成干涉的关系.这个长度就是相干长度.
五、激光器相干长度如何计算?
激光线宽本质是描述激光的单色性。有两种表述方法,△λ(波长宽度,例如0.01nm)或△ν(频率宽度,例如10MHz),越小表示激光的单色性越好,相干长度越长。具体计算:光子寿命τ=1/△ν,相干长度L=c×τ=30m。c为光速
六、相干激光器中文说明书?
1.严禁非激光专业人士操作该激光器。
2.确保使用激光器前仔细阅读《激光器操作说明》。
3.禁止眼睛与激光器出光口处于同一水平,绝对禁止身体暴露在激光传输光路上。
4.务必佩戴激光防护眼镜操作激光器。
5.确保出光前激光输出窗口位置无遮挡。
6.使用过程中遇到问题第一时间与公司技术支持取得联系。
7. 激光器使用环境确保接地。
七、激光器的相干时间是什么?
在普通光源中,原子发光过程都是自发辐射过程,各个原子的辐射都是自发地、独立进行的,因而各个原子发出的光子在频率、发射方向和初位相上都是不相同的,所以,在光源的不同位置发出来的光各不相同,不具备空间相干性;而它的Δυ很大,所以Δt就很短,因而也不具备时间相干性。
所以普通光源发出的光不是干涉光。而对激光器来说,它所发射的激光单色性很好的,即激光的Δυ非常小,比普通光的Δυ要小得多。因而激光的相 干时间Δt很大,即激光的时间相干性是很好的八、激光相干性差是什么意思?
相干性是表示电磁场在空间不同位置上瞬时的或统计的相位相关性质.在辐射场中的两个不同的点上,场的相位差总是有某些无规起伏.如果光束中的两点之间的无规相位差平均值恰巧小于1 rad, 这两个点之间的距离叫“相干长度”.
相同波长和频率的光可以发生干涉,激光的单色性好,如果通过反射折射等手段,将一束激光分为两束,则这两束光可 以发生干涉,此为激光的相干性。
九、美国相干激光器与新锐激光器对比那个更好?
美国相干激光器脉宽窄,光斑小,峰值功率较高,使用寿命较长,应用领域对于精细工艺有优势,新锐主要波长为10640um的气体激光器,光斑较相干较大,从应用方面讲无可比性,后者主要应用于塑料亚克力,木头....材料
十、激光的相干性应用在什么方面?
激光相干性在以下方面应用非常广泛:1. 在激光干涉仪中,测量微小位移,可以用于长度和形状测量、以及振动的检测。2. 激光干涉光谱学中,利用激光的干涉可以得到很高的光谱分辨率,实现微弱的吸收线的检测和分析。3. 在激光雷达中,干涉技术可以实现高精度的距离测量,用于测距和三维成像等。综上所述,激光相干性在科学研究及工业生产中有着极为重要的应用价值。
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