論文の概要: Tutorial on laser linewidths
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2110.06965v1
- Date: Wed, 13 Oct 2021 18:10:44 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-11 14:26:30.731375
- Title: Tutorial on laser linewidths
- Title(参考訳): レーザーリニア幅のチュートリアル
- Authors: C. J. McKinstrie, T. J. Stirling, A. S. Helmy
- Abstract要約: 3レベルレーザーと半導体レーザーは、同じ4レベルレーザーよりも広い直線幅を持つ。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: In this tutorial, the physical origins and mathematical analyses of laser
linewidths are reviewed. The semi-classical model is based on an equation for
the light-mode amplitude that includes random source terms, one term for each
process that affects the amplitude (stimulated and spontaneous emission,
stimulated absorption, and facet and material loss). Although the source terms
are classical, their assigned strengths are consistent with the laws of quantum
optics. Analysis of this equation shows that the laser linewidth is
proportional to the sum of the (positive) source strengths for all gain and
loss processes. Three-level and semiconductor lasers have broader linewidths
than comparable four-level lasers, because stimulated absorption and the
stimulated emission that compensates it both contribute to the linewidth.
- Abstract(参考訳): 本稿では,レーザー線幅の物理的起源と数学的解析について概説する。
半古典モデルは、振幅(刺激的および自発的放出、刺激的吸収、ファセットおよび物質的損失)に影響を与える各過程の1つの項であるランダムなソース項を含む光モード振幅の方程式に基づいている。
元の項は古典的であるが、割り当てられた強度は量子光学の法則と一致する。
この方程式の解析により、レーザー線幅はすべての利得と損失過程の(正の)源強度の和に比例することを示した。
3レベルレーザーと半導体レーザーは、誘導吸収とそれを補う刺激放出の両方が線幅に寄与するため、同等の4レベルレーザーよりも広い線幅を持つ。
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