Dous conceptos básicos de láser

Transición de fase de reflexión

Cando a luz se transmite desde o medio ópticamente escaso n1 ó medio ópticamente denso n2 (índice de refracción n2>n1), a luz reflectida experimentará unha transición de fase de 180 graos na interface. Non obstante, non se produce ningunha transición de fase cando un medio fotodenso se transmite a un medio fotofóbico.

Desde o punto de vista da enxeñaría, a luz tamén é unha onda electromagnética, e a reflexión da luz pode ser análoga á reflexión dun sinal eléctrico cando a impedancia cambia. Cando un sinal eléctrico entra nunha liña de transmisión de baixa impedancia desde unha liña de transmisión de alta impedancia, produce unha reflexión de fase negativa (transición de fase de 180 graos) e cando entra nunha liña de transmisión de alta impedancia desde unha liña de transmisión de baixa impedancia. , produce unha reflexión de fase positiva (sen transición de fase). O índice de refracción dun medio de transmisión óptica é análogo á impedancia dunha transmisión de sinal eléctrico.

As explicacións máis profundas están fóra do alcance deste artigo.

Interferencia de película fina

Cando a luz atravesa unha película delgada, reflectirase dúas veces nas superficies superior e inferior, e o grosor da película delgada afectará á diferenza do camiño óptico das dúas reflexións. Se o espesor da película delgada se controla para que sexa (1/4+N) veces a lonxitude de onda, a diferenza do camiño óptico das dúas reflexións é (1/2+2N) e a diferenza do camiño óptico corresponde a 180 graos. transición de fase, e un dos reflexos sufrirá unha transición de fase de 180 graos. Entón, a luz reflectida dos dous tempos está finalmente en fase, e a superposición realízase, é dicir, o coeficiente de reflexión global aumenta. De feito, DBR é unha capa alterna de dous medios de índice de refracción. Cando a luz pasa a través do DBR, cada capa aumentará un determinado sistema de reflexión e o coeficiente de reflexión do DBR pode alcanzar un nivel moi alto.

Diagrama do mecanismo de interferencia da película:

Nota 1: Para mostrar claramente, os tres feixes de luz están debuxados por separado, pero en realidade están apilados xuntos;

Figura 2: o primeiro reflexo de azul (transición de fase de 180 graos) e a segunda luz reflectida de amarelo (diferenza de fase de 180 graos debido á diferenza do camiño óptico) están finalmente en fase e a superposición realízase.