有白色激光这种东西吗?

时间:2020-10-07 08:46:12   作者:
许多人有一种误解,认为激光只产生一种波长的光。这一说法具有误导性。

首先,所有的光,即使是单个光子和最好的单模激光器,都有一段波长。它们的频率从几千赫兹到几兆赫不等。

除非采取特殊措施,大多数激光器的增益带宽为数百兆赫。这意味着不同波长的多种模式可以同时工作,或者激光可以非常迅速地从一个频率跳到另一个频率。这对干涉测量和etalons是不希望的[1]用于消除不想要的模式。

我做了大量工作并从头开始建造的第一个激光器是HF激光器。它不仅可以在多种模式下工作,还可以在我们所说的多种模式下工作。不同J数(转动态)和V数(振动态)之间的不同跃迁产生了不同能量的光子,因此波长也不同。对于高频激光器,这些波长在2.6到3.2微米之间。因为这些都是红外线,颜色是无关紧要的。

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当我去普拉特和惠特尼飞机工作,我设置了一个干涉仪使用氪离子激光。氪离子激光器在某些方面与HF激光器相似。它可以在多种模式和多种线路下运行。它只是一种离子激光器,它发出可见光。它在光谱的红色、绿色和蓝色部分工作。除非采取特殊措施消除某些线,否则它会发出白光。至少,在我看来它是白的。根据温度、压力和电流的不同,有时它会呈现出淡紫色或浅绿色。但我认为你可以说它发射了白光。从宽带光谱或整个可见波段的连续光谱的意义上来说,它不是白光,但它看起来确实是白色的。人有点氩和氪气提高光谱的蓝端,他们称之为混合白光激光器。它最常用于激光显示,因为它可以产生几瓦的“白色激光”光。

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人们认为激光具有神奇的特性。它们不是单一的波长,它们没有平行的光线,它们的波也不是完全同步的。这些是媒体用来谈论激光的近似值和短语。是的,在适当的条件下,一个激光器可以被制成窄带,相干长度为几十米,或者散度小到微罗甸线。然而,这并不意味着激光天生就是这样。我用过的大多数激光器都能发射出多种波长的光,除非你用滤光片、光栅、棱镜或etalons来破坏你不想要的波长。事实上,人们要费很大的劲才能得到单模的激光。实现这一目标的一些方法非常聪明。

作为多波长激光的一个特殊例子,如果你拿一个绿色的激光笔,我几乎保证,如果你测量它,你会发现输出的是1064纳米的红外线,除了我们熟悉的532纳米的绿色。这是由于非线性光学,但它表明一个非常常见的激光不是只发射一个单一的波长。
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