Моя зеленая лазерная указка излучает три разные частоты, или мои измерения ошибочны?

Я играл с дешевой дифракционной решеткой и своим набором лазерных указок и заметил, что в то время как красная и синяя указки дают одну точку в спектре, мой зеленый лазер дает три:

        введите описание изображения здесь       введите описание изображения здесь       введите описание изображения здесь

Я погуглил спектры зеленой лазерной указки, и изображения, которые я нашел, похоже, предполагают, что я действительно должен видеть один пик, а не три. В этом ответе также говорится об одной частоте. Имейте в виду, что это супердешевые лазеры, я заплатил всего около 20 долларов за три.

Так мой зеленый лазер излучает несколько частот, или это какой-то артефакт дифракционной решетки, которую я использую? Если он действительно излучает три пика, чем это вызвано? Исходя из моего (очень базового) понимания лазеров, я думал, что это невозможно.

PS Вот спектр белого светодиодного фонарика, полученный с использованием той же решетки, если это имеет отношение к оценке моего метода:

        введите описание изображения здесь

Это в меру убедительно, но вопрос «Почему?». И среди наших постоянных клиентов есть лазерщики.
С лазером возможно более одной частоты. Он называется многомодовым лазером. Зеленый лазер, вероятно, на самом деле инфракрасный, и его частота удвоена. Но все же я понятия не имею, почему существуют три разные частоты. Нелинейные процессы сильно зависят от мощности, поэтому в дополнительных лучах не должно быть чуть меньшей интенсивности. Она должна быть на порядок меньше.
Какой замечательный вопрос и отличные экспериментальные данные размещены на этом сайте! Это был бы отличный материал для первого курса лазерной физики.
+1: Хороший вопрос. Имеет ли значение относительный интервал? IE соответствует ли угловой интервал между тремя зелеными точками угловому интервалу зеленой части изображения белого света?
@ChrisMueller да, это так; зеленые точки расположены очень близко друг к другу по сравнению с угловым расстоянием между зеленым и красным или синим.

Ответы (1)

Учитывая, что большинство зеленых указателей имеют удвоенную частоту от инфракрасного лазера с частотой 281,8 ТГц ( с /1064 нм), возможно, у вас две частоты ф 1 а также ф 2 в исходном инфракрасном лазере (т.е. он многомодовый). После прохождения через нелинейный кристалл с «удвоением частоты» вы видите три частоты: 2 ф 1 , 2 ф 2 , а также ф 1 + ф 2 .

Похоже, ваши относительные интенсивности я ( 2 ф 1 ) < я ( ф 1 + ф 2 ) < я ( 2 ф 2 ) . Это означает, что в исходном лазере исходный ф 2 луч был сильнее или, по крайней мере, лучше сконцентрирован, чем ф 1 луч.

Спасибо! Равное расстояние между тремя точками не кажется случайным, и этот ответ хорошо объясняет, почему они равны. С этим новым ключевым словом я нашел это видео (обратите внимание, это загрузка), показывающее спектр лазера при увеличении тока. Он показывает несколько пиков на одних токах и один пик на других — восхитительно!
@romkyns Это очень типично для любого дешевого лазера. Лазеры — сварливые звери и паровые машины оптических технологий: они неуклюжи, сложны и в значительной степени являются источником всех головных болей в любом оптическом проекте, над которым я работал. Любой лазерный резонатор будет поддерживать множество мод, и задача состоит в том, чтобы подавить все, кроме одного. Большинство лазеров либо имеют по крайней мере несколько мод, либо хаотично «прыгают» между модами. Когда-нибудь технология квантовых точек может создать лазеры, которые не так уж неидеальны.
Моя зеленая лазерная указка излучает три разные частоты, или мои измерения ошибочны?
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v