窄线宽激光器具有哪些特点

受限于激光加工材料固有的增益线宽，依靠传统振荡器本身几乎不可能直接实现激光器的输出。为了实现窄线宽的激光器工作，通常需要使用滤波器、光栅等器件来限制或选择增益谱中纵模的数量，并增大纵模之间的净增益差，从而会在激光谐振腔中出现几个甚至几个。下面一起来了解一下窄线宽激光器具有哪些特点？

1、体积小且成本经济低

激光器具有体积小、效率高、寿命长、成本经济低等优点，传统半导体激光器中使用的法布里-珀罗光学谐振腔一般以多个纵模振荡，输出线宽比较宽。为了获得窄线宽的输出，需要增加光反馈。分布式反馈（DFB）和分布式布拉格反射（DBR）是两种典型的内部光反馈半导体激光器。由于光栅间距小，波长选择性好，因此很容易实现稳定的单频窄线宽输出。DFB结构通常将周期结构的布拉格光栅分布在整个谐振腔中，而DBR的谐振腔通常由端部集成的反射光栅结构组成面和增益区域。

2、光束质量好且耦合效率高

光纤激光器具有泵浦转换效率高、光束质量好、耦合效率高等特点，是当前激光领域的研究热点。在信息时代的背景下光纤激光器与当前市场上的光纤通信系统具有良好的兼容性，具有线宽窄、噪声低、相干性好的优点的单频光纤激光器成为其发展的重要方向之一。另外利用外部光学元件对半导体激光器芯片的输出光进行反馈和频率选择的外腔光反馈技术也是半导体激光器的窄线宽操作得以实现。实现单纵模工作是光纤激光器实现窄线宽输出的核心，一般来说，单频光纤激光器根据单频光纤激光器的谐振腔结构可分为DFB型、DBR型和环形腔型。

总而言之，窄线宽激光器具有体积小且成本经济低、光束质量好且耦合效率高的特点，在这个过程中，往往需要控制噪声对激光输出的影响，尽量减少因外界环境的振动和温度变化引起的谱线展宽。优化激光器设计，实现窄线宽激光器稳定输出。其中DFB型和DBR型单频光纤激光器的工作原理与DFB型和DBR型半导体激光器相似。