Re: [問題] 光線通過三菱鏡的疑問?
關於雷射和稜鏡，樓上兩篇似乎有些許誤解
在這邊想跟大家討論一下
先說結論: 雷射(大部分)非單頻光，經過稜鏡還是會色散
基本上大家常說雷射是"單色光"
其實只是相對於太陽光等寬頻譜的光而言窄非常多
例如白光可能量到有 380nm-760nm 的光
而一個綠光雷射則可能是 532.1nm-532.4nm
這麼窄的範圍你當然不會覺得他是黃光或紅光
經過稜鏡之後你也不會看到它分成黃光或紅光
但他的確會發散，只是幅度很小你看不出來
事實上稜鏡在雷射中也扮演很重要的地位
這邊得先提一下雷射波長的寬度
一般會由發光的介質的能階來決定
而在這個寬度內的光也不是連續的
會因為共振腔的共振而量子化
雷射中稱之為縱向模態
因此例如一個綠光雷射中的532.1nm-532.4nm
可能就有這樣的分布 532.11nm+532.18nm+532.25nm.......532.4nm (僅舉例而已)
在雷射中有個重要的技術叫鎖模雷射
即是利用特殊方式使各個模態產生等相位差
進而在時間上疊加出超短脈衝
也就是所謂的超快雷射
由於光在介質中會色散(速度不一樣)，空氣也是介質
因此雷射光雖然頻率很窄但經過一段距離後在時間上仍會分開
造成鎖模的效果變差
所以在超快雷射中幾乎都一定會看到利用稜鏡來消色散
產生更好更短的脈衝輸出
另一方面關於雷射的縱向模態
若經過特殊設計也能讓雷射中僅由單一縱向模態可以共振
那麼此時也是可以產生真正的單頻雷射
在某些應用中也非常重要
最後關於頻率的轉換
也就是前面推文中提到非線性轉換
通常這也是得利用雷射的高強度達成
例如常見的Nd:YAG固態雷射即為1064nm的近紅外光
透過非線性轉換可以產生倍頻532nm的綠光、三倍頻355nm的紫外光等
甚至也能往常波長走到1573nm的人眼安全雷射
以上就我所知的分享
可以再討論討論
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