模式跳變是一種主要在單頻激光器的背景下討論的現(xiàn)象。在某些外界影響下，這種激光器可能會(huì)在單一的諧振腔模式下工作一段時(shí)間，但隨后突然切換到另一種模式。這意味著另一種模式突然接收了所有的光功率；在很短的一段時(shí)間內(nèi)，兩種模式都可能存在功率。 n;Q7X>-f8`  
     在激光器的多模操作中，也可能存在不同模式組之間的轉(zhuǎn)換。然而，許多模式上的同時(shí)振蕩是最常見的，而不是完全的模式跳變，往往有更多的連續(xù)躍遷，光功率逐漸被重新分配。空間燒孔等非線性效應(yīng)可以進(jìn)一步影響該動(dòng)態(tài)變化。 |`,2ri*5A  
     模式跳變還可以涉及高階模式，或在具有偏振無關(guān)的增益激光器中具有不同偏振的模式。 B=T'5&  
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     模式跳變的原因 b-?gw64#  
     模式跳變經(jīng)常受到外部因素的影響。例如，增益介質(zhì)溫度的漂移會(huì)使最大增益的波長(zhǎng)發(fā)生偏移，但不會(huì)使諧振器模式的頻率發(fā)生相同程度的偏移。(這可以發(fā)生在激光二極管中,溫度變化對(duì)增益最大值的影響通常超過諧振腔。)以前的激光發(fā)射模式可能不再是增益最高的模式，因此具有較高增益的競(jìng)爭(zhēng)模式的功率可以迅速上升。 Y>T-af49  
     激光諧振器的長(zhǎng)度漂移基本上也會(huì)發(fā)生相同的現(xiàn)象，它改變了諧振器模式頻率，而沒有改變?cè)鲆孀畲笾怠?span style="display:none">
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     這兩種模式跳變的起源通常是由于試圖調(diào)節(jié)激光器的波長(zhǎng)。當(dāng)然，外部的影響也可能是隨機(jī)噪聲，例如鏡面振動(dòng)，溫度波動(dòng)或泵浦功率的變化，或者外部光反饋。 L>NL:68yN  
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     模式躍變的后果 wn, KY$/  
     模式跳變可以明顯地受到干擾，因?yàn)樗鼈儠?huì)使獲得連續(xù)的波長(zhǎng)調(diào)諧變得困難。根據(jù)激光裝置的各種細(xì)節(jié)，波長(zhǎng)可能會(huì)產(chǎn)生顯著的跳變，這些跳變之間只有微小的變化，或者它可以像鋸齒曲線一樣變化。 PfD.:amN7  
     模式跳變也會(huì)產(chǎn)生激光噪聲，如強(qiáng)度噪聲和其他參數(shù)的噪聲，特別是在模式跳變頻繁的情況下。 D~iz+{Q4  
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     避免模式跳變 ]BZA:dd.G  
     當(dāng)激光諧振腔具有較大的自由光譜范圍，即其基模的頻率間隔較大時(shí)，通常更容易避免跳模。一些可調(diào)諧激光器只配備相應(yīng)的短激光諧振腔，調(diào)諧范圍被限制在接近自由光譜范圍的值，例如對(duì)于緊湊的非平面環(huán)形振蕩器(NPRO或MISER)，調(diào)諧范圍可能為幾千兆赫茲。 8oseYH  
    通過對(duì)諧振腔模式頻率和增益最大值的協(xié)調(diào)調(diào)諧，或者附加一個(gè)腔內(nèi)光濾波器，可以獲得比自由光譜范圍寬得多的連續(xù)（模式跳變自由）調(diào)諧范圍。 rjAn@!|:+  
    可以通過最小化外界噪聲對(duì)（例如，通過溫度穩(wěn)定）的影響以及使用具有較大自由光譜范圍的諧振器來抑制隨機(jī)模式跳變（見上文）。 N7QK> "a  
    還可以采用各種非線性項(xiàng)，這些非線性項(xiàng)有利于已經(jīng)存在的激射模式而不是競(jìng)爭(zhēng)模式。一個(gè)例子是準(zhǔn)三能級(jí)激光增益介質(zhì)非泵浦區(qū)的空間燒孔。類似的效果可以通過腔內(nèi)倍頻來實(shí)現(xiàn)。