ヘリウムネオンレーザーのコヒーレンス長

ヘリウムネオンレーザーのコヒーレンス長を把握したいと思った。レーザーがうまく干渉しなかったからだ。

とりあえず、Edmundで売っている、「Lumentum 高性能He-Neレーザー」から。
JDSUがブランド名を変更したらしい。買収されたかな?

データシートこれかなぁ
https://www.lumentum.com/en/products/laser-head-helium-neon-1100-series

シングルモードだと5mWで¥123,500、7mWで¥133,900、10mWで¥161,200だ。

電源回路がこれと別に必要で¥72,300

だが、コヒーレンス長がどこにも書いてない。困ったな。やっぱりコヒーレンス長を大きく見積もりすぎていたようだ。

 

Thorlabsのページに以下のように書いてあった

HeNeレーザの線幅は、用途によって特定されます。HeNeレーザの軸モード構造の特性は、モード数、フリースペクトルレンジ(FSR)、ドップラ幅(下図参照)で決まります。各軸モードの線幅は、通常は小さな値(~kHz)であるため、基本的なレーザーパラメータではなく、外部要因や測定の時間スケールで主に決まります。多くの干渉用途では、最も影響の大きなパラメータはコヒーレンス長です。これは、最も離れた軸モードによって決まります。赤色のHeNeレーザのコヒーレンス長は、約30 cmです。

同じページに以下の興味深い記述を見つけた。

HeNeレーザには、後方反射の影響を受けにくい性質がありますが、レーザに向けた大きな逆方向への反射が起こると、予測できない出力の変化が発生する場合があり ます。

Wikipediaによると、この30cmというのはおそらくマルチモードの場合らしい。シングルモードだと100mを超えられると書いてある。

Multimode helium–neon lasers have a typical coherence length of 20 cm, while the coherence length of singlemode ones can exceed 100 m.

 

 

レーザー共振器の縦モードの説明とシングルモードの作り方を説明しているページを見つけた。

レーザー共振器と縦モード

コヒーレンス長を過少に見積もるとこういうことが起こる。

Optics basics: Coherence

 

 

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