שני מושגים בסיסיים של לייזרים

מעבר שלב השתקפות

כאשר אור מועבר מהמדיום הדליל אופטית n1 למדיום הצפוף אופטית n2 (מקדם השבירה n2>n1), האור המוחזר יעבור מעבר פאזה של 180 מעלות בממשק. עם זאת, לא מתרחש מעבר פאזה כאשר מדיום פוטו-צפוף מועבר למדיום פוטופובי.

מנקודת מבט הנדסית, האור הוא גם גל אלקטרומגנטי, והחזרת האור יכולה להיות אנלוגית להחזרה של אות חשמלי כאשר העכבה משתנה. כאשר אות חשמלי נכנס לקו תמסורת בעל עכבה נמוכה מקו תמסורת בעל עכבה גבוהה, הוא מייצר השתקפות פאזה שלילית (מעבר פאזה של 180 מעלות), וכאשר הוא נכנס לקו תמסורת בעל עכבה גבוהה מקו תמסורת בעל עכבה נמוכה. , הוא מייצר השתקפות פאזה חיובית (ללא מעבר פאזה). מקדם השבירה של מדיום שידור אופטי הוא אנלוגי לעכבה של שידור אות חשמלי.

הסברים מעמיקים יותר הם מעבר לתחום המאמר הזה.

הפרעות סרט דק

כאשר האור עובר דרך סרט דק, הוא ישתקף פעמיים על המשטח העליון והתחתון, ועובי הסרט הדק ישפיע על הפרש הנתיב האופטי של שני ההשתקפויות. אם עובי הסרט הדק נשלט להיות (1/4+N) כפול אורך הגל, הפרש הנתיב האופטי של שני ההשתקפויות הוא (1/2+2N), והפרש הנתיב האופטי מתאים ל-180 מעלות מעבר פאזה, ואחת ההשתקפויות תעבור מעבר פאזה של 180 מעלות. ואז האור המוחזר של שני הזמנים נמצא בסופו של דבר בשלב, והסופרפוזיציה מוגברת, כלומר, מקדם ההשתקפות הכולל גדל. למעשה, DBR היא שכבה מתחלפת של שני מדיות אינדקס השבירה. כאשר אור עובר דרך DBR, כל שכבה תגדיל מערכת השתקפות מסוימת, ומקדם ההחזר של DBR יכול להגיע לרמה גבוהה מאוד.

דיאגרמת מנגנון הפרעות סרט:

הערה 1: על מנת להראות בבירור, שלוש אלומות האור מצוירות בנפרד, אך למעשה הן מוערמות יחד;

איור 2: ההשתקפות הראשונה של כחול (מעבר פאזה של 180 מעלות) והאור המוחזר השני של צהוב (הפרש פאזה של 180 מעלות עקב הבדל נתיב אופטי) נמצאים סוף סוף בשלב, והסופרפוזיציה משופרת.