各向异性双模激光器的多稳态偏振输出特性研究

本文主要探讨了各向异性双模激光器的偏振输出特性，特别是在双模He-Ne激光器中引入偏振各向异性后出现的多稳态行为。激光器的偏振特性是激光物理学的重要研究内容之一，特别关注激光的频率、模式、时间和光子统计特性。在传统的激光器中，两个不同偏振方向的激光模如果频率相同，它们之间的相互作用可能导致激光饱和并产生偏振输出，这种输出受激光跃迁能级的角动量和外部场的影响。 在过去的文献中，人们主要通过外加磁场来研究激光器的偏振特性，也有使用偏振器引入特定偏振方向的光来进行研究。然而，本文作者创新地考虑了激光器内部反馈机制，将激光输出光反馈回激光器，使其内部的激活介质同时充当增益介质和非线性介质，从而观察到多稳态行为。 实验部分，研究人员使用了一台长20cm的内腔式双模He-Ne激光器，其工作环境受到外部不稳定因素的影响，导致频率漂移和光强波动。在没有反馈系统时，激光器在各向同性条件下工作，输出的两个模式具有垂直线偏振，但整体偏振方向随机。为了探索不同偏振特性，实验者在激光器和偏振棱镜间插入了波片，以引入不同的偏振各向异性。结果显示，不加波片时，反馈的是线偏振光；而加入1/4波片后，反馈的偏振特性发生了变化，这表明各向异性对激光器的偏振输出有显著影响。 本文通过实验深入研究了各向异性双模激光器的偏振输出特性，揭示了激光器在非线性反馈下的多稳态行为，这对于理解激光器的内部机制以及优化其偏振控制有着重要的理论和实践意义。此外，这项研究也为未来的激光技术，特别是那些依赖于激光偏振性质的应用，如通信、数据存储和量子信息处理等领域提供了新的研究方向。