دو مفهوم اساسی لیزر

انتقال فاز بازتابی

هنگامی که نور از محیط نوری پراکنده n1 به محیط نوری متراکم n2 منتقل می شود (ضریب شکست n2>n1)، نور منعکس شده در سطح مشترک تحت یک انتقال فاز 180 درجه قرار می گیرد. با این حال، زمانی که یک محیط فوتو متراکم به یک محیط فوتوفوبیک منتقل می شود، هیچ انتقال فازی رخ نمی دهد.

از نقطه نظر مهندسی، نور نیز یک موج الکترومغناطیسی است و انعکاس نور می تواند مشابه بازتاب یک سیگنال الکتریکی در هنگام تغییر امپدانس باشد. هنگامی که یک سیگنال الکتریکی از یک خط انتقال با امپدانس بالا وارد یک خط انتقال با امپدانس پایین می شود، بازتاب فاز منفی ایجاد می کند (انتقال فاز 180 درجه) و هنگامی که از یک خط انتقال با امپدانس پایین وارد یک خط انتقال با امپدانس بالا می شود. ، یک بازتاب فاز مثبت ایجاد می کند (بدون انتقال فاز). ضریب شکست یک رسانه انتقال نوری مشابه امپدانس انتقال سیگنال الکتریکی است.

توضیحات عمیق تر از حوصله این مقاله خارج است.

تداخل فیلم نازک

هنگامی که نور از یک لایه نازک عبور می کند، دو بار بر روی سطوح بالایی و پایینی منعکس می شود و ضخامت لایه نازک بر تفاوت مسیر نوری دو بازتاب تأثیر می گذارد. اگر ضخامت لایه نازک (1/4+N) برابر طول موج کنترل شود، اختلاف مسیر نوری دو انعکاس (1/2+2N) است و اختلاف مسیر نوری مربوط به 180 درجه است. انتقال فاز، و یکی از انعکاس ها تحت یک انتقال فاز 180 درجه قرار می گیرد. سپس نور منعکس شده دو زمان در نهایت فاز می شود و برهم نهی افزایش می یابد، یعنی ضریب بازتاب کلی افزایش می یابد. در واقع DBR یک لایه متناوب از دو محیط ضریب شکست است. هنگامی که نور از DBR عبور می کند، هر لایه سیستم بازتاب خاصی را افزایش می دهد و ضریب بازتاب DBR می تواند به سطح بسیار بالایی برسد.

نمودار مکانیسم تداخل فیلم:

نکته 1: برای اینکه به وضوح نشان داده شود، سه پرتو نور به طور جداگانه ترسیم می شوند، اما در واقع روی هم چیده می شوند.

شکل 2: بازتاب اول آبی (انتقال فاز 180 درجه) و نور منعکس شده دوم زرد (اختلاف فاز 180 درجه به دلیل اختلاف مسیر نوری) در نهایت در فاز هستند و برهم نهی افزایش می یابد.