“การโพลาไรซ์” เป็นคุณลักษณะทั่วไปของเลเซอร์หลายชนิด ซึ่งถูกกำหนดโดยหลักการสร้างเลเซอร์นั้นลำแสงเลเซอร์เกิดจากการแผ่รังสีกระตุ้นของอนุภาคตัวกลางเปล่งแสงภายในเลเซอร์การแผ่รังสีแบบกระตุ้นมีลักษณะเฉพาะที่น่าทึ่งอย่างหนึ่ง คือ เมื่อโฟตอนภายนอกกระทบกับอนุภาคที่มีสถานะพลังงานสูงกว่า อนุภาคนั้นจะแผ่รังสีโฟตอนออกมาและเปลี่ยนสถานะไปสู่สถานะพลังงานที่ต่ำกว่า โฟตอนที่เกิดขึ้นในกระบวนการนี้จะมีเฟส ทิศทางการแพร่กระจาย และสถานะโพลาไรเซชันเหมือนกับโฟตอนภายนอก เมื่อเกิดกระแสโฟตอนในเลเซอร์ โฟตอนทั้งหมดในกระแสโฟตอนโหมดเดียวกันจะมีเฟส ทิศทางการแพร่กระจาย และสถานะโพลาไรเซชันเหมือนกัน ดังนั้น โหมดตามยาว (ความถี่) ของเลเซอร์จึงต้องมีโพลาไรเซชัน
เลเซอร์บางชนิดไม่มีคุณสมบัติการโพลาไรซ์ สถานะการโพลาไรซ์ของเลเซอร์ได้รับผลกระทบจากหลายปัจจัย รวมถึง:
1. การสะท้อนของตัวเรโซเนเตอร์: เพื่อให้แน่ใจว่ามีโฟตอนจำนวนมากขึ้นถูกรวมไว้ในตำแหน่งที่เหมาะสมเพื่อสร้างการสั่นที่เสถียรในโพรงและสร้างโฟตอนขึ้นมาแสงเลเซอร์โดยทั่วไปแล้ว ด้านปลายของตัวเรโซเนเตอร์มักเคลือบด้วยฟิล์มสะท้อนแสงชนิดพิเศษ ตามกฎของเฟรสเนล การทำงานของฟิล์มสะท้อนแสงหลายชั้นทำให้แสงสะท้อนสุดท้ายเปลี่ยนจากแสงธรรมชาติไปเป็นแสงสะท้อนเชิงเส้นแสงโพลาไรซ์.
2. คุณลักษณะของตัวกลางเพิ่มกำลังแสง: การสร้างเลเซอร์นั้นอาศัยหลักการแผ่รังสีแบบกระตุ้น เมื่ออะตอมที่ถูกกระตุ้นแผ่รังสีโฟตอนภายใต้การกระตุ้นของโฟตอนจากภายนอก โฟตอนเหล่านี้จะสั่นในทิศทางเดียวกัน (สถานะโพลาไรเซชัน) กับโฟตอนจากภายนอก ทำให้เลเซอร์สามารถรักษาสถานะโพลาไรเซชันที่เสถียรและเป็นเอกลักษณ์ได้ แม้แต่การเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยในสถานะโพลาไรเซชันก็จะถูกกรองออกโดยตัวเรโซเนเตอร์ เนื่องจากไม่สามารถเกิดการสั่นที่เสถียรได้
ในกระบวนการผลิตเลเซอร์จริงนั้น โดยทั่วไปจะมีการเพิ่มแผ่นคลื่นและผลึกโพลาไรเซชันไว้ภายในเลเซอร์เพื่อรักษาเสถียรภาพของตัวเรโซเนเตอร์ ทำให้สถานะโพลาไรเซชันภายในโพรงมีเอกลักษณ์เฉพาะตัว ซึ่งไม่เพียงแต่ทำให้พลังงานเลเซอร์มีความเข้มข้นมากขึ้น ประสิทธิภาพการกระตุ้นสูงขึ้น แต่ยังช่วยหลีกเลี่ยงการสูญเสียที่เกิดจากความไม่สามารถในการสั่นอีกด้วย ดังนั้น สถานะโพลาไรเซชันของเลเซอร์จึงขึ้นอยู่กับหลายปัจจัย เช่น โครงสร้างของตัวเรโซเนเตอร์ ลักษณะของตัวกลางขยายสัญญาณ และสภาวะการสั่น และไม่ได้มีเอกลักษณ์เฉพาะตัวเสมอไป
วันที่เผยแพร่: 17 มิถุนายน 2024