8.2.3. Когерентные свойства коммерческих лазеров

а. Не — Ne-лазеры. Большинство Не — Ne-лазеров имеет на выходе лазерный пучок, соответствующий низшему порядку пространственной моды ТЕМ. Этот пучок характеризуется гауссовым распределением интенсивности в поперечном сечении и постоянной фазой волнового фронта в этом же сечении. Резонаторы различных Не — Ne-лазеров имеют длину от 25 см до Следовательно, частотные интервалы между временными модами могут быть от 600 до Ширина полосы усиления, измеряемая между точками, соответствующими половине максимума интенсивности лазера на длине волны 6328 А, составляют порядка Число временных мод и, следовательно, полезная длина Когерентности зависят от длины резонатора лазера.

б. Ионные аргоновые лазеры. Резонаторы ионных аргоновых лазеров обычно конструируются таким образом, чтобы можно было снять с них максимальную выходную мощность излучения, а не с целью достижения лучшего качества выходного пучка. Поскольку в аргоновых лазерах зеркала резонаторов характеризуются большими радиусами кривизны, эти лазеры, как правило, работают на пространственных модах высшего порядка. Однако любой производимый промышленностью ионный лазер имеет регулируемую внутрирезонаторную диафрагму, которая ограничивает диаметр поперечной моды. Такая диафрагма вызывает дифракционные потери пространственных мод высших порядков, что приводит к работе лазера на основной пространственной моде типа Следует заметить, что выходная мощность излучения аргонового лазера, работающего в режиме моды уменьшается почти на 30% по сравнению со случаем, когда внутрирезонаторная диафрагма полностью открыта.

Ионный аргоновый лазер в противоположность Не — Ne-лазеру является многоволновым. При использовании широкодиапазонных торцевых зеркал аргоновый лазер может одновременно

генерировать несколько дискретных длин волн. Все коммерческие аргоновые ионные лазеры имеют набор сменных торцевых зеркал резонатора, каждое из которых предназначено для работы на какой-либо одной длине волны, или призменное устройство, которое позволяет осуществлять селекцию генерации и работать в одночастотном режиме. Ширина полосы частот усиления аргонового ионного лазера составляет обычно а интервалы между временными модами оказываются порядка для лазера с мощностью излучения Для осуществления в лазере одночастотного режима генерации для любой данной длины волны обычно применяют внутрирезонаторные эталоны, что, таким образом, позволяет достичь экстремально большой длины когерентности. Поэтому для голографических применений, в которых требуются и большая длина когерентности, и высокая мощность лазерного излучения, лучше всего выбрать аргоновый ионный лазер.

в. Криптоновый ионный лазер. Резонаторы криптоновых ионных лазеров имеют характеристики, аналогичные аргоновым ионным лазерам. Следовательно, их когерентные свойства также аналогичны. За исключением длин волн и выходной мощности излучения, эти два типа ионных лазеров мало чем отличаются друг от друга. Криптоновые лазеры с внутрирезонаторными эталонами обеспечивают высокую мощность излучения и большую длину когерентности в красной части видимого спектра.