Оптическая и квантовая электроника. Светцов В.И. - 29 стр.

                 1.4. СВОЙСТВА ЛАЗЕРНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ

                        1.4.1. Монохроматичность
     Ширина спектра излучения является одной из основных его
характеристик. Для оценки ширины спектра пользуются понятием ширины
спектральной линии на уровне 0,5 от ее максимума и степени
монохроматичности (спектральной чистотой излучения). В случае
спектральной линии степень монохроматичности m равна:
         ∆λ
      µ=     .                                               (1.42)
         λo
Идеально монохроматического излучения с шириной спектра ∆λ равной нулю
не может быть по самой природе излучения, поэтому обычно
монохроматическим считается излучение, имеющее достаточно узкий
спектральный интервал, который можно охарактеризовать одной длиной волны
или частотой. Можно выделить монохроматическую составляющую и из
обычного излучения с помощью спектральных приборов. Однако в этом случае
степень монохроматичности получается не менее 10-6, в то время как степень
монохроматичности лазерного излучения достигает 10-10. Весьма       важно
отметить, что с помощью спектральных приборов нельзя получить мощное
монохроматическое излучение (чем больше монохроматичность излучения, тем
меньше мощность). Это связано с тем, что в обычных источниках излучения
мощность распределена в широком спектральном диапазоне, а в ОКГ вся
излучаемая мощность сосредоточена в одной или нескольких чрезвычайно
узких линиях.    Очень высокая степень монохроматичности может быть
получена в газовых лазерах, работающих в одномодовом режиме.
      Теоретический предел ширины спектральной линии определяется
тепловыми шумами и шумами спонтанного излучения, причем в оптическом
диапазоне последние преобладают. Ширина спектральной моды, выделяемая
резонатором, определяется его добротностью:
      ∆νс = νo/Q                                                  (1.43)
      При этом спектральная ширина линии лазерного излучения, имеющей
лоренцеву форму, может быть найдена из выражения:
            2hν o ( ∆ν c )
                             2
     ∆ν =                                                         (1.44)
                πP
где Р - выходная мощность лазерного излучения. Расчеты показывают, что для
гелий-неонового лазера с мощностью 1 мВт и добротностью резонатора
                                   32