§ 4. МОНОХРОМАТИЧНОСТЬ ЛАЗЕРНОГО СВЕТОВОГО ПУЧКА

Мерой степени монохроматичности лазерного пучка может служить полуширина его линии испускания. Твердотельные лазеры, работающие в импульсном режиме, генерируют излучение, монохроматичность которого на несколько порядков ниже, чем у газовых лазеров. Полуширина линии испускания рубинового лазера обычно колеблется от (для оптически неоднородных кристаллов) до . В длинах волн это соответствует интервалу от до Монохроматичность пучка твердотельного лазера можно значительно повысить, установив в его резонаторе диафрагмы или селектор мод. В таком резонаторе развивается лазерная генерация лишь на одной моде. Очень хорошим селектором мод является интерферометр Фабри — Перо, или, проще говоря, система из двух или нескольких плоскопараллельных пластинок, установленных внутри лазерного резонатора. В случае газового лазера полуширину линии измеряют с помощью интерферометра Фабри — Перо с высокой разрешающей способностью или электронно-оптическими методами (методом биений); она меняется от сотен мегагерц (огибающая отдельных мод лазера) до нескольких килогерц в зависимости от типа оптического резонатора и его механической стабильности. Кратковременная стабильность газового лазера может быть очень велика; изменения частоты линии испускания могут лежать в пределах нескольких килогерц. Долговременная стабильность в течение нескольких часов или суток значительно ниже.

Рис. 38.1. (см. скан) а — расчетное распределение лучистой энергии в окрестности идеального фокуса (точка 0) сферической линзы с фокусным расстоянием см при разных значениях диаметра пучка и максимальной аберрации — результаты экспериментального измерения того же распределения [2]. Световой пучок от неодимового лазера распространяется слева направо. оси ординат отложена интенсивность излучения в произвольных единицах;