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目的:
压缩脉冲宽度,顶峰值功率,Q开关激光器一般脉宽达10-8s-10-9s量级,如果再压缩脉宽,Q开关激光器已经无能为力,但有很多实际应用需要更窄的脉冲.(1964年后开展了锁模技术，可将脉冲压缩到10-11～10-14s〔ps~fs〕量级。)
例:1.激光测距，为了提高测距的精度,那么脉宽越窄越好
2.激光高速摄影.为了拍照高速运动的物体,提高照片的清晰度,也要压缩脉宽.
3.对一些超快过程的研究,激光核聚变,激光光谱,荧光寿命的测定,非线性光学的研究等需窄的脉宽).(掺钛蓝宝石自锁模激光器中得到了8.5fs的超短光脉冲序列)。;1锁模原理;Eq、ωq、φq为第q个模式的振幅、角频率及初位相。各个模式的振幅Eq、初位φq均无确定关系,各个模式互不相干,因而激光输出是它们的无规叠加的结果,输出强度随时间无规那么起伏。;如果设法使三个光波在某时刻有固定的相位关系，例如φ1=φ2=φ3，即按关系锁定，此时三个光波的方程为;图2非锁模和理想锁模激光器的信号结构,
(a)非锁模,〔b)理想锁模;二、锁模的根本原理;那么第q个模式的电场强度为;以下图为(2N+1)=7时I(t)随时间变化的示意图。;*讨论的问题;*结论;图4-30锁模光强脉冲
(2N+1=9);脉冲的半功率点的时间间隔近似地等于τ,因而可以认为脉冲宽度等于τ。上式中Δv为锁模激光的带宽,它显然不可能超过工作物质的增益带宽,这就给锁模激光脉冲带来一定的限制。气体激光器谱线宽度较小,其锁模脉冲宽度约为纳秒量级。固体激光器谱线宽度较大,在适当的条件下可得到脉冲宽度为10-12s量级的皮秒脉冲。特别是钕玻璃激光器的振荡谱宽达25～35nm,其锁模脉冲宽度可达10-13s。;2主动锁模;设光信号在t1时刻通过调制器,并且δ(t1)=0,那么在(t1+T0)时刻此信号将再次无损地通过调制器。对于t2时刻通过调制器的光信号而言,假设δ(t2)≠0,那么每次经过调制器时都要损失一局部能量。这就意味着只有在损耗为零的时刻通过调制器的那局部光信号能形成振荡,而光信号的其余局部因损耗大而被抑制,因此形成周期为2L/c的窄脉冲输出。;式中M=Em/E0称调幅系数,它的大小决定于调制信号的大小。将上式展开得;2.相位内调制锁模;3被动锁模
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