Dua konsep dasar laser

Transisi fase refleksi

Ketika cahaya ditransmisikan dari media optik jarang n1 ke media padat optik n2 (indeks bias n2>n1), cahaya yang dipantulkan akan mengalami transisi fase 180 derajat pada antarmuka. Namun, tidak ada transisi fase yang terjadi ketika media fotodens ditransmisikan ke media fotofobik.

Dari sudut pandang teknik, cahaya juga merupakan gelombang elektromagnetik, dan pantulan cahaya dapat dianalogikan dengan pantulan sinyal listrik ketika impedansinya berubah. Ketika sinyal listrik memasuki saluran transmisi impedansi rendah dari saluran transmisi impedansi tinggi, ia menghasilkan refleksi fasa negatif (transisi fasa 180 derajat), dan ketika memasuki saluran transmisi impedansi tinggi dari saluran transmisi impedansi rendah , menghasilkan refleksi fase positif (tidak ada transisi fase). Indeks bias media transmisi optik analog dengan impedansi transmisi sinyal listrik.

Penjelasan lebih mendalam berada di luar cakupan artikel ini.

Interferensi film tipis

Cahaya yang melewati lapisan tipis akan dipantulkan dua kali pada permukaan atas dan bawah, dan ketebalan lapisan tipis akan mempengaruhi perbedaan jalur optik kedua pantulan tersebut. Jika ketebalan film tipis dikontrol menjadi (1/4+N) kali panjang gelombang, perbedaan jalur optik dari dua pantulan adalah (1/2+2N), dan perbedaan jalur optik setara dengan 180 derajat transisi fase, dan salah satu refleksi akan mengalami transisi fase 180 derajat. Kemudian cahaya yang dipantulkan dari dua waktu tersebut akhirnya berada dalam fase, dan superposisi ditingkatkan, yaitu koefisien refleksi keseluruhan meningkat. Faktanya, DBR adalah lapisan dua media indeks bias yang berselang-seling. Ketika cahaya melewati DBR, setiap lapisan akan meningkatkan sistem refleksi tertentu, dan koefisien refleksi DBR dapat mencapai tingkat yang sangat tinggi.

Diagram mekanisme interferensi film:

Catatan 1: Agar terlihat jelas, ketiga berkas cahaya digambar secara terpisah, namun sebenarnya bertumpuk;

Gambar 2: Pantulan pertama warna biru (transisi fase 180 derajat) dan pantulan cahaya kuning kedua (perbedaan fase 180 derajat karena perbedaan jalur optik) akhirnya berada dalam fase, dan superposisi ditingkatkan.