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1、涨知识啦28-激光器的横模和纵模本周涨知识啦主要给大家介绍的是激光器的横模(la teral mode)和纵 模(longitudinal mode)的区别。做为激光器的两个关键参数，从表象看会让人 错误的理解为仅仅是模式在方向上的不同。特别是对于边发射和面发射两种不 同激光器，更容易混淆。首先，激光器的纵模指的是在激光器谐振腔内形成的稳定驻波。对于一个 固定的谐振腔，由于满足谐振腔来回振荡相位匹配条件的波长有很多，只要满 足这个条件就可以形成稳定的驻波，所以在同一个谐振腔内会存在很多驻波形 式，而一个驻波形式就对应一个纵模。纵模可以和波长或者频率联系起来，可 以简单的理解为一个波长对应了一个
2、激光器纵模模式。如下图所示，在波长范 围1300nm-1320nm之间存在着十几个激射峰，这些激射峰对应的就是纵模。一 般情况下，谐振腔的腔长影响激光器的纵模数量，一般来说对于普通的垂直腔 面发射激光器(VCSEL)，由于它的腔长很短，一般都是单纵模输出。1300 Wavelength (nm) 1320图一激光器的激射光谱激光器的横模指的在垂直于激光传播方向上的横截面上的场型分布(包括电 场和磁场)，可以简单理解为场在这个横截面上的形状，这往往可以通过近远 场体现。对于基模，它在横截面上的形状就是一个光斑，那么高阶模在横截面 上就是多个光斑。所以，横模的数量也会影响激光器的光束质量。图二为
3、VCSEL激光器中不同横模对应的远场图，高阶模相比基模具有更大的发散角。-20-100 1G 20Fjr-HelEl mil目亡 tdi;占rae却Far-ft el d angltf (degrees JFdr-field iinj le 弓* 亡衬图二VCSEL中的不同横模对应的远场图所以，横模和纵模是两个不同的概念，纵模决定的是频谱特性，而横模决定 的是光场的空间特性即近远场特性。参考文献： W. T. Rhodes, VCSELs - Fundamentals, Technology and Application of VerticalCavity Surface-Emitting Lasers, 2012.
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