光纤激光器的单模,默认是说的单横模,光斑质量最好,能量最集中,发散角最小。
别介意下边我闲的无聊,练练打字。我打的不是字,是寂寞。
说到光纤的模式,分横模和纵模。纵模表现为光波长;横模嘛,表现为纤芯光斑图案。
如果你不打算深入研究,简单的用射线法跟你解释,在光纤内,光线以折线方式,在包层与纤芯的分界面上来回反射向前传输,跟中心轴有一定夹角。光速一定,但由于夹角不同,径向光速分量就不一样。径向的光来回振荡,根据干涉原理,只有具有一系列确定径向速度的光可以振荡加强,从而向前传播。这些拥有不同夹角的光,就代表不同的横模。而且纤芯越粗,能传播越多大夹角的光,即容纳的横模数越多。单模光纤10微米,就只能传基模,多模光纤50微米以上,能传更多高阶模式。
继续用射线法,既然不同夹角,射出光纤之后,光斑就表现为不同的亮圈。基模夹角最小,光斑为中间一个亮点。高阶模式光斑就向外发展。总能量一定,显然模式越少能量越集中。用单模光纤耦合工作光纤纤芯,作为光纤激光器的输出端,基模输出。
当然,光波长微米量级,已经和光纤纤芯可比拟,用射线法解释比较形象但是很粗糙。更多解释详见光波导书籍。
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