استقطاب الليزر

استقطاب الليزر

"الاستقطاب" هو سمة مشتركة لمختلف أنواع الليزر، والتي يتم تحديدها من خلال مبدأ تشكيل الليزر. الشعاع الليزريتم إنتاجه بواسطة الإشعاع المحفز لجزيئات الوسط الباعثة للضوء داخلالليزر. يتمتع الإشعاع المحفز بخاصية ملحوظة: عندما يضرب فوتون خارجي جسيمًا في حالة طاقة أعلى، يشع الجسيم فوتونًا وينتقل إلى حالة طاقة أقل. الفوتونات المنتجة في هذه العملية لها نفس الطور واتجاه الانتشار وحالة الاستقطاب مثل الفوتونات الأجنبية. عندما يتشكل تيار فوتون في الليزر، فإن جميع الفوتونات في وضع تيار الفوتون تشترك في نفس المرحلة واتجاه الانتشار وحالة الاستقطاب. لذلك، يجب أن يكون الوضع الطولي (التردد) لليزر مستقطبًا.

ليست كل أنواع الليزر مستقطبة. تتأثر حالة استقطاب الليزر بعدة عوامل، منها:
1. انعكاس الرنان: للتأكد من موضعة المزيد من الفوتونات لتكوين تذبذبات مستقرة في التجويف وتوليدهاضوء الليزر، عادةً ما يكون الوجه النهائي للرنان مطليًا بفيلم انعكاس محسّن. وفقًا لقانون فريسنل، يؤدي عمل الفيلم العاكس متعدد الطبقات إلى تغير الضوء المنعكس النهائي من الضوء الطبيعي إلى الضوء الخطيضوء مستقطب.
2. خصائص وسط الكسب: يعتمد توليد الليزر على الإشعاع المحفز. عندما تشع الذرات المثارة فوتونات تحت إثارة الفوتونات الأجنبية، تهتز هذه الفوتونات في نفس الاتجاه (حالة الاستقطاب) مثل الفوتونات الأجنبية، مما يسمح لليزر بالحفاظ على حالة استقطاب مستقرة وفريدة من نوعها. حتى التغييرات الصغيرة في حالة الاستقطاب سيتم تصفيتها بواسطة المرنان لأنه لا يمكن تشكيل تذبذبات مستقرة.

في عملية التصنيع الفعلية بالليزر، عادةً ما تتم إضافة لوحة الموجة وبلورة الاستقطاب داخل الليزر لإصلاح حالة استقرار الرنان، بحيث تكون حالة الاستقطاب في التجويف فريدة من نوعها. وهذا لا يجعل طاقة الليزر أكثر تركيزًا فحسب، بل يجعل كفاءة الإثارة أعلى، ولكنه أيضًا يتجنب الخسارة الناجمة عن عدم القدرة على التأرجح. ولذلك، فإن حالة استقطاب الليزر تعتمد على عوامل كثيرة مثل بنية الرنان، وطبيعة وسط الكسب وظروف التذبذب، ولا تكون فريدة دائمًا.


وقت النشر: 17 يونيو 2024