對(duì)于某些應(yīng)用，要求激光光束的波長(zhǎng)(以及頻率)可以在一定范圍內(nèi)調(diào)諧。關(guān)于可調(diào)諧激光器的文章討論了具有可調(diào)輸出波長(zhǎng)的各種類型的激光器，而本文解釋了幾種波長(zhǎng)調(diào)諧的方法。 Di{T3~fqU  
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通過增益介質(zhì)調(diào)諧 W,Q"?(+]B  
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第一種方法是影響激光增益介質(zhì)，改變最大增益的波長(zhǎng)，輸出波長(zhǎng)也相應(yīng)變化(圖1)。這種方法通常應(yīng)用于在多個(gè)諧振模式下運(yùn)行的激光器，其中光譜的“重心”可以連續(xù)地調(diào)諧。該方法也可以應(yīng)用于單頻激光器，但通常會(huì)導(dǎo)致模式跳變，而不是連續(xù)調(diào)諧。 j~!0n[F  
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激光二極管通常通過溫度來調(diào)諧，例如通過改變安裝半導(dǎo)體激光二極管的熱電冷卻器的驅(qū)動(dòng)電流或半導(dǎo)體激光二極管本身的驅(qū)動(dòng)電流。通常，激光二極管的調(diào)諧范圍為≈ +0.3 nm/K，以這種方式實(shí)現(xiàn)的總調(diào)諧范圍可能為幾納米寬。諧振器模式頻率也會(huì)受到溫度變化的影響，但它們的反應(yīng)不如增益頻譜強(qiáng)烈。在單頻操作的情況下，如果采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣磉m當(dāng)?shù)卣{(diào)諧諧振頻率并抑制模式跳變，則可以在更寬范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)連續(xù)調(diào)諧。例如，對(duì)于外腔二極管激光器，諧振器長(zhǎng)度可以與驅(qū)動(dòng)電流一起調(diào)諧(見下文)。 S N_!o2F2  
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用腔內(nèi)濾波器調(diào)諧 e|Iylv[3  
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第二種方法是將可調(diào)諧濾光片引入激光諧振器，該濾波器在某些可調(diào)波長(zhǎng)處具有明顯的最小損耗(圖2)。這使得可以影響最大凈增益的波長(zhǎng)，激光器通常被迫在該波長(zhǎng)下工作。更準(zhǔn)確地說，激光器通常在一個(gè)或幾個(gè)諧振器模式下工作，其中激光所需的增益介質(zhì)的反轉(zhuǎn)電平(即產(chǎn)生等于諧振腔損耗的增益)接近其最小值。在穩(wěn)定狀態(tài)(對(duì)于連續(xù)波操作)下，激光波長(zhǎng)的光具有零往返凈增益，并且所有其他波長(zhǎng)每次諧振器往返的凈增益為負(fù)(假設(shè)增益光譜均勻變寬)。注意，即使只有輕微的負(fù)凈增益，也可以完全抑制激光。 $(v1q[ig  
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這種調(diào)諧方法常用于固態(tài)激光器。激光器的寬波長(zhǎng)調(diào)諧范圍需要增益介質(zhì)的寬增益帶寬。一些寬帶增益介質(zhì)，如Ti：sapphire 和 Cr:ZnSe 允許調(diào)諧超過數(shù)百納米。獲得的調(diào)諧范圍通常是可以實(shí)現(xiàn)足夠凈增益的波長(zhǎng)范圍。其極限通常由發(fā)射截面變得太低或諧振器損耗變得太高的點(diǎn)來設(shè)定。在某些情況下，調(diào)諧范圍可能更小，因?yàn)榇嬖诩ぐl(fā)態(tài)吸收，或者因?yàn)闊o法充分抑制具有最大激光增益的波長(zhǎng)處的寄生激光。在某些光纖激光器中，反轉(zhuǎn)電平(以及極端波長(zhǎng)的增益)受到最大增益波長(zhǎng)附近的放大自發(fā)輻射的限制。 ($:s}_<>s  
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虛線曲線是在輸出耦合器傳輸減少的情況下計(jì)算的，這拓寬了調(diào)諧范圍，同時(shí)影響了最大輸出功率。 l]RO'  
體激光諧振器中常用的調(diào)諧元件有: