激光線寬，激光光源發(fā)射光譜的半高全寬，即達到峰值一半高度（有時也取1/e），所對應(yīng)的兩個頻率中間的寬度。

光從激光器中射出，激光起振后,會有一個或多個縱模產(chǎn)生,每個縱模的頻率的范圍就是激光的線寬。注意每個縱模的頻率寬度和縱模之間的間隔是兩個不同的概念,縱模間隔是相鄰兩個縱模中心頻率的差值。激光線寬由諧振腔的品質(zhì)因數(shù)決定,腔的品質(zhì)因數(shù)越高,激光線寬就越窄。考慮激光介質(zhì)的增益后,激光的線寬的理論極限由增益介質(zhì)的自發(fā)輻射來決定,例如對于He-Ne,其線寬的理論極限約為10^-3Hz量級。當(dāng)然實際的激光器中還有各種線寬展寬機制,使激光線寬一般達不到其理論極限,例如對于He-Ne,溫度變化0.01度引起的模式頻

率漂移約0.1MHz,實際He-Ne的激光線寬可達到1MHz,固體激光器中線寬可達1埃左右。

線寬的產(chǎn)生主要受激光器激發(fā)態(tài)原子或離子自發(fā)輻射、相位噪聲、以及諧振腔機械振動、溫度抖動等外界因素的影響。線寬的數(shù)值越小，意味著光譜的純凈度越高，也就是激光的單色性越好。擁有這類特點的激光器通常具有極小的相位或頻率噪聲和很小的相對強度噪聲。同時，激光器的線寬數(shù)值越小，對應(yīng)的相干性越強，表現(xiàn)為極長的相干長度。

受激光器工作物質(zhì)的固有增益線寬限制，依靠傳統(tǒng)振蕩器本身幾乎無法直接實現(xiàn)窄線寬激光的輸出。為了實現(xiàn)窄線寬激光運轉(zhuǎn)，通常需要利用濾波器、光柵等器件對增益譜內(nèi)的縱模數(shù)進行限制或選擇，增加各縱模間凈增益差異，使激光諧振腔內(nèi)最終存在少數(shù)幾個甚至只有一個縱模的振蕩。在該過程中，往往也要控制噪聲對激光輸出的影響，盡量減少外界環(huán)境的震動和溫度變化導(dǎo)致的譜線展寬；同時，還可以結(jié)合對相位或頻率噪聲譜密度的分析，了解噪聲來源、優(yōu)化對激光器的設(shè)計，從而實現(xiàn)穩(wěn)定的窄線寬激光的輸出。

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