光电工程师社区

标题: 纵模和横模的区别 [打印本页]

作者: 2303077 时间: 2004-8-23 20:45
标题: 纵模和横模的区别
在看激光原理中，纵模和横模概念和模糊。是否激光模式分为纵模和横模两种？它们是根据什么标准来区分和定义的？
谢谢！！

作者: 业余哈喇 时间: 2004-9-3 05:16
简单的说:横模表现在空间,纵模表现在频谱

作者: hx0999 时间: 2004-9-3 05:45

激光模式分为纵模和横模两种的说法是错误的。

1。横摸描述的是激光光斑上的能量分布情况，横模可以从激光束横截面上的光强分布看出来，

2。纵模是与激光腔长度相关的，所以叫做“纵模”，是描述激光频率的。理论上激光腔内可以产生无数个等间距频率的光，但由于增益介质只对特定频率的光产生最大增益，其他频率的光被抑制掉，所以，激光器一般仅输出一个特定频率的激光。纵模是指频率而言的。

作者: 朴石 时间: 2004-9-3 07:33

同意3楼的说法。

横和纵的区别自己认为是从腔的结构来分的，横模（表现在光斑形状）的分布是和腔的横向（xy面）结构相关的；

而纵模间隔是和腔的纵向尺寸相关的。

作者: miller 时间: 2004-9-3 07:35

严重同意

作者: 兼济天下 时间: 2004-9-3 17:01

严重虚心学习中....................

作者: 2303077 时间: 2004-9-4 17:07

按照上面说法，不是说激光的模式是纵模和横模。而是我们在不同侧面描述激光的时候用的两个概念而已。不知道我的说法是否正确。另外我的书本上的概念是这样的。

我们把开腔镜面上的经一次往返能再现的稳态场分布称为开腔的自再现模或者横模。

沿腔的轴线方向（纵向）形成驻波，驻波的波节数由q决定。通常将由整数q所表征的腔内纵向场分布称为腔的纵模。不同的q值相应于不同的纵模。纵模q单独的决定模的谐振频率。

作者: zgzxb 时间: 2004-9-8 02:31

横模是从电磁场的角度来分析激光的电场分布状况的。

纵模是从频率的角度来分析激光频谱的分布状况的。

作者: ARG-ARG 时间: 2004-9-8 04:59
hao

作者: ARG-ARG 时间: 2004-9-8 05:01
hao

作者: qggq222 时间: 2004-9-10 18:09

事实上，每束激光束都有它的纵模和横模，只是从不同的角度描述激光束的性质而已。相当于某人的身高和体重描述的是他身体的不同方面。

绝对不是“分”开的，即好像有人说“该激光束是纵模的”或者“该激光束是横模的”，这是一个错误的理解。

作者: jackgzy 时间: 2004-9-11 08:06
诸位大虾，是不是横模决定光斑呀？

作者: Ryan-Gao 时间: 2004-9-13 18:40
是横模决定光斑

作者: hx0999 时间: 2004-9-14 05:06
好

作者: mosquit 时间: 2004-9-14 06:01
横模又分基模和高次模，产生的机理是什么？只有基模的光束与同时有基模和高次模的光有什么实际意义上的区别？当然只要基模的光束质量应该要好些吧。大虾补充。

作者: 朴石 时间: 2004-9-14 08:50

模式的形成简单说是场在腔中的稳定分布状态，具体的还是看看激光原理的书吧，都有解释的。

至于基模和高阶模的区别，就看光斑形状了，一个没有分瓣的，分布均匀的，圆圆融融的就是基模了，反之有了分瓣了肯定就是高阶模。

一般说光束质量好，当然是基模好，好控制，强调光束质量的地方，都要求基模输出。而多模输出的方式也不是没有用，它方便把能量提高上去的。

作者: lasers 时间: 2004-9-14 17:09

在具体的光通信行业里，对于横模和纵模好象有他们自己的定义。

不知是不是这样的，哪位光通信行业的高手来说说看

作者: Ryan-Gao 时间: 2004-9-15 16:53

我在另一篇留言里提到，搞固体激光的一定要记住以下公式：

激光工程领域常用M²因子来描述光束特性：M²= 束腰直径 * 远场发散角 / (1.27 * 波长)

这个公式可用于计算聚焦光斑大小。光束聚焦后的发散角可由系统的等效数值孔径来计算。

M2 是模式的表征，基模的M2为1.0，横模越是高阶M2就越大，从公式可以看出，聚焦光斑也越大。

所以，简单说来，想要得到最小的光斑就得选基模激光输出，同时在相同甭浦条件下，基模输出的功率最小。

所以人们只好在模式与功率之间权衡。当然，并不是说高阶模就一定不好，有

时需要聚焦光斑大一些或者光强分布均匀一些，就得选高阶模输出。

刚学激光的朋友，不要强迫自己搞明白为什么，只要懂得所有概念的含义以及应用方法就行了。

搞激光工程的没有必要去理解激光的量子力学解释。

作者: mosquit 时间: 2004-9-16 07:57

好，说得很清楚，受益匪浅。

还有一点不明，单模光纤的单模指的是纵模还是横模？光纤中传输的光，不同频率的光传输速度不同，路径不同，哪些光速度快些？哪些光速度慢些？对于单模光纤，光沿着轴向传输，但光纤是有弯曲的，那么还会严格沿轴向传输吗？

作者: cquzcx 时间: 2004-9-17 18:01

学习中！

作者: kfc007 时间: 2004-9-17 18:49
GOOD

作者: dsq1980 时间: 2004-10-1 08:12

好

作者: dsq1980 时间: 2004-10-1 08:12

好

作者: 华工青鸟 时间: 2004-10-5 06:14

好久没看光纤光学了。。。

作者: coinhero777 时间: 2004-10-6 03:14

受益非浅。还想请教一下18楼的兄弟，能再清楚地讲讲“在相同甭浦条件下，基模输出的功率最小。”这个句话的意思吗？我不太理解啊。谢谢。

回19楼：

个人理解：1单模光纤应该指的是单横模。

2随着光波长变长，在介质中传输的速度会增大。

3当光纤弯曲时，光会有部分能量损失，弯曲的曲率半径越小，能量损失的越厉害，所以光纤有个最小可弯曲半径。

作者: zhulc2001 时间: 2004-10-7 06:17

痛苦的期待中……

作者: zhaot321 时间: 2009-3-6 17:35

受益匪浅啊，学习了。

作者: laserpad 时间: 2009-3-6 19:08

激光模式分为纵模和横模两种的说法是错误的。1。横摸描述的是激光光斑上的能量分布情况，横模可以从激光束横截面上的光强分布看出来，2。纵模是与激光腔长度相关的，所以叫做“纵模”，是描述激光频率的。理论上激光 ...
hx0999 发表于 2004-9-3 05:45

虽然说输出频率跟激光介质有关，是特定的，但是绝不是一个波长，而是有一个波长段，这个大概有几nm吧，仅个人意见，等待验证。

作者: laserpad 时间: 2009-3-6 19:11

好，说得很清楚，受益匪浅。还有一点不明，单模光纤的单模指的是纵模还是横模？光纤中传输的光，不同频率的光传输速度不同，路径不同，哪些光速度快些？哪些光速度慢些？对于单模光纤，光沿着轴向传输，但光纤是有弯 ...
mosquit 发表于 2004-9-16 07:57

单模光纤指的是单纵模；频率高速度快；光在光纤中传输基于全反射原理。

作者: wfzhao 时间: 2009-3-6 20:03
楼上的您好，
个人认为单模光纤指的是单横模，从原理上说，单模光纤指只能有一个模式的激光存在，但是不能消除纵模，依然存在纵模间隔，依然有纵模，这个不是单纵模。
二，光学的基本知识告诉我们，频率高速度慢，这是物理学的基本定理，在这里依然适用，所以频率低速度快。
同意第三句。

作者: zx3930 时间: 2009-3-6 23:01
激光光学里有啊纵模就是谐振腔中的光场在来回振荡多次之后在纵向形成的稳定的，可以自再现的分布，横模就是横向的分布，换句话说，纵模特性代表了激光器的波长均一性，横模特性代表了激光器的光束质量好坏
不知道说的对不对

作者: zx3930 时间: 2009-3-6 23:06
19# mosquit

单波长不管啥频率的光在光纤里速度是一样的吧

作者: zx3930 时间: 2009-3-6 23:07
15# mosquit

基横模相当于 M2=1 就是高斯光束

作者: ccx0201 时间: 2009-3-7 17:36

学习ING

作者: blanca 时间: 2009-3-8 03:50
请教，谢谢！！！

1.单纵模决定的是什么？是在时间轴上光强分布的单个峰嘛？它怎么能决定激光频率呢？你们说的激光频率是指重复频率嘛？
2.单模光纤我印象中是指只能有一个模式传播，很细，应该是单横模？
3.单纵模激光器有什么特点？

作者: cxm19851019 时间: 2009-3-11 10:19
学习中。。。。。。。。。。。

作者: tianguosky1 时间: 2009-3-11 15:25
横模就是光斑形状,纵模就是激光的波长.

作者: kaka 时间: 2009-3-11 15:25
学习ing

作者: 脉冲LD 时间: 2009-3-11 15:27
学习中，高手如云啊！

作者: 人狼123 时间: 2009-3-12 09:11
学习中！！！！哎，不懂啊，愁死我了

作者: ycltjgd 时间: 2009-3-30 16:18
天津港东有
天津港东有
天津港东有
Meos中有详细论述

作者: xxq2055 时间: 2009-4-1 16:08
严重虚心学习中....................

作者: lhz2009 时间: 2009-4-8 14:24
探讨的比较激烈呀，支持一下了

作者: gfl308 时间: 2009-4-24 13:41
谢谢楼主！学习中

作者: ligaowen8783 时间: 2011-11-5 22:28
学习学习。

作者: locatol 时间: 2011-11-10 05:00
概念不清，虚心学习。。。。

作者: gangzisun 时间: 2011-11-12 14:24
横模和纵模是一个问题的不同角度去分析看待而已~~

作者: matthewlas 时间: 2011-11-15 15:24
激光好比一列军队，横模好比队形，纵模好比单个士兵。

作者: zyzct1986 时间: 2011-11-26 09:30
形象的比喻。

作者: comode 时间: 2011-11-27 20:14
虽然有联系，　但可以认为是两回事

作者: zxqq000 时间: 2012-3-4 09:45

作者: pgchen911 时间: 2012-3-4 16:04

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