雷射器輸出的選模技術分為兩個部分，一部分是對雷射縱模的選取，另一部分是對雷射橫模的選取。前者對雷射的輸出頻率影響較大，能夠大大提高雷射的相干性，常常也叫作雷射的選頻技術；後者是主要影響雷射輸出的光強均勻性，提高雷射的亮度，一般稱為選模技術。
基本介紹
- 中文名：雷射選模技術
- 外文名：Thelasermoduletechnology
- 歸類：雷射原理技術及套用
雷射器輸出的選模技術就是雷射器選頻技術。大多數雷射器為了得到較大的輸出能量使用較長的雷射諧振腔，這就使得雷射器的輸出是多模的。然而，基橫模與高階模相比，具有亮度高、發散角小、徑向光強分布均勻、振盪頻率單一的特點，具有最佳的時間和空間相干性。
- 雷射單縱模的選取
要提高光束的單色性和相干長度，就需要使雷射器工作在單一縱模下。但是，許多非均勻增寬的氣體雷射器往往有幾個縱模同時振盪，因此，要設計單縱模雷射器，就必須採取選頻的方法。常用的選頻方法有如下幾種：
（1）短腔法
由諧振腔原理可知兩相鄰縱模間的頻率差，因此，縱模頻率間隔和諧振腔的腔長成反比。要想得到單一縱模的輸出，只要縮短腔長，使頻率差的寬度大於增益曲線閾值以上所對應的寬度即可。
短腔法雖然簡單，但是也有致命的缺點。首先，由於腔長受到限制，激活介質的工作長度也相應地受到限制，因此雷射的輸出功率必然受到限制。這對於大功率單縱模輸出的套用場合是不適合的。
（2）法布里-珀羅標準具法
這種方法就是在外腔雷射器的諧振腔內，沿幾乎垂直於腔軸方向插入一個法布里-珀羅標準具。由於高選模性的標準具總要帶來百分之幾的透射損失，因此這種方法對於低增益的雷射器不大合適，對於高增益的雷射器則十分有效。
（3）三反射鏡法
2.雷射單橫模的選取
（1）光闌法選取單橫模
利用小孔光闌選取基橫模，是一種最簡單有效從而也是最普遍的方法。其基本做法是在諧振腔內插入一個適當大小的小孔光闌。
光闌法雖然結構簡單，調整方便，但是受小孔限制，工作物質的體積不能得到充分利用，輸出的雷射功率比較下，腔內功率密度高時，小孔易損壞。
（2）聚焦光闌法和腔內望遠鏡法選取橫模
為了充分利用雷射工作物質，可以在腔內插入一個透鏡組，使光束在腔內傳播時儘量經歷較大的空間，以提高輸出功率。這種方法叫作聚焦光闌法。
選取橫模還有許多方法，如凹凸腔選模、腔內加臨界角反射器選模、利用調Q選模等。
