激光相干性破坏

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1、破坏激光相干性的方法激光产生于光的受激辐射, 因为它与入射光具有相同的频率、相 位和偏振态, 所以激光与普通光源相比有着单色性好、方向性好、相 干性好等特点。产生干涉的前提条件是频率相同、振动方向相同、相 位差恒定，因此要破坏激光良好的相干性可从这三个方面入手，只需 改变其中一个条件就可以实现激光相干性的破坏。 一、激光的相位改变方法途径最简单也最容易的的解决途径就是改变相干光的相位差从而实 现相干性的破坏。1. 采用多根不同长度的光纤分光再合束来降低光源的相干性光纤A耦合器耦A如上图所示，激光器产生的激光经过耦合器A分束进入多根光纤, 激光在光纤传播是基于全反射的原理，因此经过多次反射会产生

2、相位 的变化，由于各光纤长度不同导致每条光纤中的光线相位改变量也不 同，再经过耦合器合束后将使激光的相位随机性改变，从而降低了光 源的相干性。2. 在光路中加入转动或振动的散射体激光扩 束及准 直系统光学引擎27衍射元件激光在上图中, 激光束入射到旋转不停的位相元件上, 受到连续的位相调制, 使得激光的相位随时间变化。其中图中位相元件如下图所示位相型衍射元件其中黑色的区域表示激光通过该处位相改变为兀,白色的区域表示激光通过该处位相不变。与此类似，可以将位相型衍射元件换成毛玻璃片，激光通过不停旋转的毛玻璃片也会产生相位的改变。3. 利用光楔改变光程两块光楔的光轴互相垂直，当光垂直入射时,通过左右

3、移动楔镜，改变光线经过的光程，从而二、改变激光的频率通过改变激光的频率来破坏干涉的条件来降低激光的相干性1. 利用多普勒效应改变激光的频率如图所示反射镜以v沿光轴方向移动时，使垂直入射的反射光产生Av = 2v/九的频移，通过改变速度从而获得变化的频率。2. 利用旋转波片改变偏振光的频率tcj施转和斗片固定A/4片加一2f旋转半谨戶u=2f图b表示，圆偏振光通过一个旋转的半波片，将会使得透射光产 生两倍于半波片旋转频率f的频率改变，只需控制半波片的转速就可 得到随机变化的频率。图C表示线偏振光经一个固定的、主方向定位 合适的1/4波片变成圆偏振光，又经一个旋转中的1/4波片和参考镜反 射后再通

4、过旋转的1/4波片（它实际起到半波片的作用），使光线产 生两倍于旋转频率f的频移，当圆偏振光再次通过固定的1/4波片后又 恢复为线偏振光，但频率已发生Av = 2f的偏移。3. 利用光栅实现频率改变图d表示垂直入射匀速用移动光栅的光线，透过光栅的第n阶衍射 光产生Av = nvf的频移，此处f是光栅的空间频率，v是光栅的移动速 度，如此就可以通过改变光栅的移动速度来改变频率。与此类似的方 法，如图e所示，布拉格盒声光调制器可可以起到与移动光栅的同样 的移频效果。这时超声波的传播相当于移动光栅，其一级衍射光的频 移量就等于布拉格盒的驱动频率f0,而与光的波长无关，改变f0就可 以得到频率改变的激光。