レーザーの偏光

レーザーの偏光

「偏光」は様々なレーザーに共通する特性であり、レーザーの形成原理によって決まります。レーザービーム内部の発光媒体粒子の誘導放射によって生成される。レーザ誘導放射には注目すべき特性があります。外部光子が高エネルギー状態の粒子に衝突すると、粒子は光子を放射し、低エネルギー状態へと遷移します。この過程で生成される光子は、外部光子と同じ位相、伝播方向、偏光状態を持ちます。レーザー内で光子流が形成されると、モード光子流内のすべての光子は同じ位相、伝播方向、偏光状態を共有します。したがって、レーザーの縦モード（周波数）は偏光している必要があります。

すべてのレーザーが偏光しているわけではありません。レーザーの偏光状態は、以下のような様々な要因によって影響を受けます。
1. 共振器の反射：より多くの光子が局在して共振器内で安定した振動を形成し、レーザー光共振器の端面には、通常、反射率を高める多層反射膜がメッキされている。フレネルの法則によれば、多層反射膜の作用により、最終的な反射光は自然光から直線的に変化する。偏光.
2. 利得媒質の特性：レーザー生成は誘導放射に基づいています。励起原子が外部光子の励起下で光子を放射すると、これらの光子は外部光子と同じ方向（偏光状態）に振動し、レーザーは安定した固有の偏光状態を維持します。偏光状態の小さな変化でさえ、安定した振動を形成できないため、共振器によって除去されます。

実際のレーザー製造プロセスでは、共振器の安定条件を固定するために、通常、レーザー内部に波長板と偏光結晶が追加されます。これにより、共振器内の偏光状態は一意になります。これにより、レーザーエネルギーがより集中し、励起効率が向上するだけでなく、発振不能による損失も回避されます。したがって、レーザーの偏光状態は、共振器の構造、利得媒体の性質、発振条件など、多くの要因に依存し、必ずしも一意ではありません。