被动锁模激光器原理：固体激光器与染料激光器

"该资源是一份关于激光技术的教材节选，主要讨论了固体激光器的被动锁模机制，特别是涉及MPU-6050六轴传感器数据手册中的相关概念，以及激光原理与技术的基础知识。" 在激光技术中，锁模是一种重要的操作模式，用于生成超短脉冲激光。在【标题】提及的"固体激光器的被动锁模"中，主要探讨了如何利用可饱和吸收染料的非线性吸收特性来实现激光的锁模。被动锁模与主动锁模不同，它不依赖外部的调制器，而是依赖于激光腔内材料的内在响应。 【描述】中详细解释了相位调制锁模的工作原理。相位调制器可以理解为引起光波频率变化的装置。当光波通过相位调制器时，除了特定时刻（相位变化极大值或极小值）外，每次通过都会导致频率偏移。这些累积的频率偏移使得某些频率的光波离开增益曲线，无法在激光腔内存在。只有频率未发生变化的纵模能够保留下来并被放大，形成周期性的锁模脉冲序列。这种机制可能导致正模和负模的出现，它们之间的相位差为π，也被称为180°自发相位开关。为了避免不稳定的跳模现象，需要采取措施。 接着，【描述】提到了被动锁模的两种类型：固体激光器的被动锁模和染料激光器的被动锁模。在固体激光器的被动锁模中，关键在于染料的非线性吸收特性。当激光强度足够高时，染料的吸收会达到饱和，导致透过率随激光强度变化。这种关系如图6.27所示，染料的饱和光强Is是一个关键参数。当激光强度超过Is，染料的吸收减弱，允许激光脉冲通过，从而实现锁模。 被动锁模激光器产生的脉冲通常比主动锁模的脉冲更窄，这使得它们在高速测量、精密光学实验和光纤通信等领域有广泛应用。此外，这份资料还涵盖了激光的基本原理、谐振腔理论、半导体激光器、激光调制技术等多个主题，适合电子科学与技术专业的本科生和研究生学习参考。 该资源来源于一本名为"激光原理与技术"的教材，由阎吉祥等人编著，属于"普通高等教育‘十五’国家级规划教材"和"高等教育百门精品课程教材建设计划"的一部分。教材内容全面，覆盖了激光科学和技术的多个重要方面，旨在帮助学生在有限的学时内掌握激光领域的核心知识。