ON THE LINEWIDTH OF LASERS
关于光激射器的线宽

本文从描述光激射器工作的基本方程出发,讨论了光激射器光束线宽的“短期”(short-time)部分。通常都以下式描写这部分线宽:△vs=(8πhv(△v′)2)/P,(1)其中△v′是谐振腔电磁模的半宽度;v为光束频率;P为输出功率。我们的主要结论可以归结为以下三点:(1)线宽主要是由与电磁模耦合的耗散体系引起的,与分子耦合的耗散体系的贡献是可以忽略的;(2)在单模近似下,只要分子的线宽比电磁模的线宽大得多,则(1)式是正确的;(3)如果多模谐振腔中激发模与其他模之间的相互作用是强的,则式(1)将被推广为 △vs=(8πhv(△v′)2)/P+(4hv(△v′))/P somefromn=(λ′≠λ)(rλλ′2/(rλ′),(2) 其中rλλ′是相关弛豫系数;rλ′是模λ′的线宽。在某些情况下,式(2)中第二项可以比其第一项还大。所以,这可能是目前关于线宽的实验结果与由式(1)计算结果不相符合的原因之一。