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什么是輸出耦合器？
來源： 閱(yue)讀(du)：557 發布(bu)時間(jian)：2021-10-14 10:51:58
什么是輸出耦合器？

輸出耦合器是一種用在激光(guang)器諧(xie)振(zhen)腔(qiang)中(zhong)的(de)(de)半透明的(de)(de)二色性反射鏡。它的(de)(de)功能是將腔(qiang)內的(de)(de)光(guang)功率(lv)部(bu)分的(de)(de)透射出去，得(de)到激光(guang)器的(de)(de)有用輸出。

在穩(wen)(wen)定(ding)的(de)光(guang)學諧振腔(qiang)情(qing)況(kuang)下，輸出耦(ou)(ou)合器的(de)反(fan)射(she)鏡通常具(ju)有(you)(you)空間一致(zhi)的(de)輸出耦(ou)(ou)合透射(she)率。不(bu)(bu)穩(wen)(wen)定(ding)諧振腔(qiang)中的(de)輸出耦(ou)(ou)合器則(ze)非常不(bu)(bu)同：它們具(ju)有(you)(you)橫向可變的(de)反(fan)射(she)率，例如高(gao)斯(si)型或者超高(gao)斯(si)型，有(you)(you)時甚至在有(you)(you)些半徑(jing)情(qing)況(kuang)下發生全(quan)(quan)反(fan)射(she)，而該半徑(jing)外則(ze)是全(quan)(quan)透射(she)。后面(mian)只考(kao)慮穩(wen)(wen)定(ding)諧振腔(qiang)中的(de)輸出耦(ou)(ou)合器。

輸出耦合器的透射率
輸出耦合器的一個重要的性質是透射程度。輸出耦合器透射率低對應的泵浦功率閾值低，并且如果輸出耦合損耗并不比激光器諧振腔中其它的損耗高的情況下，激光器效率也很低（輸出耦合效率低）。輸出耦合器的透射率通常選為使輸出功率最大化，盡管為了某些設計考慮，其峰值可能更低或者更高，例如，設計時考慮使腔內強度最小或者抑制無源鎖模激光器中的Q開關不穩定性。
平的或者彎曲的輸出耦合器
輸出耦合器反射鏡通常具有平的表面，因為這樣很容易在輸出端得到準直光束。（對于線性的諧振腔，諧振腔模式的波片需要與反射鏡表面溫和，因此在該平面上平的輸出耦合器會產生一個焦點。）同時，除了輸出耦合器，其它任何光學元件未對準時只會引起輸出光束有一個平移，但是不改變方向（參閱波束指向波動）。若輸出耦合器具有曲面，這時需要考慮到反射鏡襯底會對輸出光束有聚焦或者散焦效應。
背向反射
需要注意的是，輸出耦合器反射鏡玻璃沉底的背面也存在一定的反射，會影響激光器的性能。即使背面涂覆抗反射涂層，其殘余反射也會引起干涉效應（如果表面平滑和平行），會改變器件的有效透射率，與波長有關，并且會影響激光器帶寬。在鎖模激光器中，這種效應會引起不穩定。避免這種問題的一個方法是采用稍微傾斜的輸出耦合器，這樣背向反射光與激光器的模式不會干涉。