Dva osnovna koncepta lasera

Fazni prijelaz refleksije

Kada se svjetlost prenosi iz optički rijetkog medija n1 u optički gusti medij n2 (indeks loma n2>n1), reflektirana svjetlost će proći fazni prijelaz od 180 stupnjeva na sučelju. Međutim, ne dolazi do faznog prijelaza kada se fotogusti medij prenosi na fotofobni medij.

S inženjerskog gledišta, svjetlost je također elektromagnetski val, a refleksija svjetlosti može biti analogna refleksiji električnog signala kada se impedancija promijeni. Kada električni signal uđe u dalekovod niske impedancije iz dalekovoda visoke impedancije, proizvodi negativnu refleksiju faze (fazni prijelaz od 180 stupnjeva), a kada uđe u dalekovod visoke impedancije iz dalekovoda niske impedancije , proizvodi pozitivnu faznu refleksiju (bez faznog prijelaza). Indeks loma medija za optički prijenos analogan je impedanciji prijenosa električnog signala.

Dublja objašnjenja su izvan dosega ovog članka.

Smetnje tankog filma

Kada svjetlost prolazi kroz tanki film, dva puta će se reflektirati na gornjoj i donjoj površini, a debljina tankog filma će utjecati na razliku optičkog puta dvaju refleksija. Ako je debljina tankog filma kontrolirana tako da bude (1/4+N) puta valne duljine, optička razlika putanje dvaju refleksija je (1/2+2N), a optička razlika putanje odgovara 180 stupnjeva faznog prijelaza, a jedna od refleksija će doživjeti fazni prijelaz od 180 stupnjeva. Tada je reflektirana svjetlost dvaju vremena na kraju u fazi, a superpozicija je pojačana, odnosno ukupni koeficijent refleksije je povećan. Zapravo, DBR je izmjenični sloj dvaju medija indeksa loma. Kada svjetlost prolazi kroz DBR, svaki sloj će povećati određeni sustav refleksije, a koeficijent refleksije DBR-a može doseći vrlo visoku razinu.

Dijagram mehanizma interferencije filma:

Napomena 1: Kako bi se jasno prikazalo, tri zrake svjetlosti su nacrtane odvojeno, ali su zapravo složene zajedno;

Slika 2: Prva refleksija plave boje (fazni prijelaz od 180 stupnjeva) i druga reflektirana svjetlost žute boje (fazna razlika od 180 stupnjeva zbog razlike u optičkom putu) konačno su u fazi, a superpozicija je poboljšana.