激光器的 “冷波长” 通常是指在激光器未经过热稳定过程或处于低温、无明显热效应状态下输出激光的波长。以下从相关原理及应用等方面详细介绍:
产生原理:激光器工作时,内部的激光介质、光学元件等会因泵浦源的作用以及自身的损耗而产生热量。当激光器刚启动或处于低温环境时,这些部件还未被加热,没有因热膨胀、热应力等热效应导致光学参数发生变化,此时激光器输出的激光波长就是冷波长。例如在一些半导体激光器中,温度会影响半导体材料的能带结构和折射率等,在未受热影响的初始状态下,其输出波长相对稳定且具有特定的值,这个值就是冷波长。
特点:一般来说,冷波长相对稳定,不受热致光学变化的影响,具有较高的精度和重复性。对于一些对波长精度要求极高的应用,如光通信中的密集波分复用技术,冷波长的稳定性可以保证不同信道之间的波长间隔准确,避免信号串扰。不过,随着激光器工作时间的增加和温度的上升,波长可能会发生漂移,偏离冷波长的值。
应用场景:在科研领域,如激光光谱学实验中,需要精确的波长来激发特定的原子或分子跃迁,冷波长可以作为一个准确的初始参考波长,用于校准和分析实验数据。在医疗领域,一些冷激光治疗设备利用特定的冷波长激光,如近红外波段的特定冷波长,来实现对组织的低能量光疗,避免热损伤的同时发挥光生物调节作用。