单模激光器的线宽极限.pptx

单模激光器的线宽极限一、无源腔线宽--谐振腔膜本征线宽腔内光强： 上式所表示的衰减振动将具有有限的频谱宽度光场振幅：光场可以表示为有源腔（激光谐振腔）线宽单程净损耗有源腔模式线宽为谐振腔损耗及工作物质增益共同决定的有源腔中光子的寿命激光器稳态工作时： 估算单模腔内光子数密度的速率方程自发辐射概率1稳定振荡时 求受激辐射功率输出功率自发辐射功率1单模激光器（理论）的线宽极限实际激光器输出激光的线宽远远超出极限线宽许多量级原因：温度及其他原因引起的频率漂移总结 单模激光器的极限线宽产生的物理原因：自发辐射 输出功率越大，线宽就越窄 原因：输出功率增加就意味着腔内相干光子数增多，受激辐射比 自发辐射占更大优势，因而线宽变窄。