مفهومان أساسيان لليزر

مرحلة الانعكاس الانتقالية

عندما ينتقل الضوء من الوسط المتناثر بصريًا n1 إلى الوسط الكثيف بصريًا n2 (معامل الانكسار n2>n1)، فإن الضوء المنعكس سيخضع لمرحلة انتقالية بمقدار 180 درجة عند الواجهة. ومع ذلك، لا يحدث أي انتقال طوري عندما يتم نقل وسط كثيف ضوئيًا إلى وسط كاره للضوء.

من وجهة نظر هندسية، الضوء أيضًا عبارة عن موجة كهرومغناطيسية، ويمكن أن يكون انعكاس الضوء مشابهًا لانعكاس الإشارة الكهربائية عندما تتغير المعاوقة. عندما تدخل إشارة كهربائية إلى خط نقل منخفض المعاوقة من خط نقل عالي المعاوقة، فإنها تنتج انعكاس طور سلبي (انتقال طور 180 درجة)، وعندما تدخل إلى خط نقل عالي المعاوقة من خط نقل منخفض المعاوقة ، فإنه ينتج انعكاس المرحلة الإيجابية (لا يوجد مرحلة انتقالية). يشبه معامل الانكسار لوسط النقل البصري مقاومة إرسال الإشارة الكهربائية.

التفسيرات الأعمق خارج نطاق هذه المقالة.

تدخل طبقة رقيقة

عندما يمر الضوء عبر طبقة رقيقة، فإنه ينعكس مرتين على السطحين العلوي والسفلي، ويؤثر سمك الطبقة الرقيقة على اختلاف المسار البصري بين الانعكاسين. إذا تم التحكم في سمك الطبقة الرقيقة ليكون (1/4+N) أضعاف الطول الموجي، فإن فرق المسار البصري للانعكاسين هو (1/2+2N)، ويقابل فرق المسار البصري 180 درجة مرحلة انتقالية، وسيخضع أحد الانعكاسات لمرحلة انتقالية بمقدار 180 درجة. ثم يصبح الضوء المنعكس في الطور في النهاية، ويتم تعزيز التراكب، أي أن معامل الانعكاس الإجمالي يزداد. في الواقع، DBR عبارة عن طبقة متناوبة من وسطين معامل الانكسار. عندما يمر الضوء عبر DBR، ستزيد كل طبقة من نظام انعكاس معين، ويمكن أن يصل معامل انعكاس DBR إلى مستوى عالٍ جدًا.

مخطط آلية تداخل الفيلم:

ملاحظة 1: من أجل الظهور بوضوح، تم رسم أشعة الضوء الثلاثة بشكل منفصل، لكنها في الواقع مكدسة معًا؛

الشكل 2: الانعكاس الأول للون الأزرق (انتقال طور 180 درجة) والضوء المنعكس الثاني للأصفر (فرق طور 180 درجة بسبب اختلاف المسار البصري) أصبحا أخيرًا في الطور، وتم تحسين التراكب.