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、レーザーの生成原理によって決定される。レーザービーム発光媒体粒子の内部における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徴があります。外部からの光子が高エネルギー状態の粒子に当たると、粒子は光子を放出し、より低いエネルギー状態に遷移します。この過程で生成される光子は、外部の光子と同じ位相、伝搬方向、偏光状態を持ちます。レーザーで光子ストリームが形成されると、モード光子ストリーム内のすべての光子が同じ位相、伝搬方向、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、以下のような多くの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化してキャビティ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、反射率を高めるフィルムがメッキされている。フレネルの法則によれば、多層反射フィルムの作用により、最終的な反射光は自然光から直線的な偏光.
2．利得媒質の特性：レーザー発生は誘導放射に基づいています。励起された原子が外部光子の励起を受けて光子を放射する際、これらの光子は外部光子と同じ方向（偏光状態）に振動するため、レーザーは安定した固有の偏光状態を維持できます。偏光状態のわずかな変化であっても、安定した振動が形成されないため、共振器によって除去されます。

実際のレーザー製造工程では、共振器の安定状態を固定するために、波長板と偏光結晶がレーザー内部に追加されるのが一般的です。これにより、共振器内の偏光状態が一意に定まります。これは、レーザーエネルギーの集中度を高め、励起効率を向上させるだけでなく、発振不能による損失も回避します。したがって、レーザーの偏光状態は、共振器の構造、利得媒質の性質、発振条件など、多くの要因に依存するため、常に一意であるとは限りません。