部分相干激光器

激光的高空间相干性并不是完美无缺的，高空间相干性激光在经过粗糙表面或非均匀介质时会形成相干伪影，例如散斑噪声等。为了解决由激光高空间相干性造成的影响，研究人员开发出两种方法来获得具有低甚至可控的空间相干性的部分相干激光：一种方法是腔外调制，将高空间相干性的激光经过旋转的毛玻璃，抖动的光纤或者空间光调制器，给激光光波面施加动态的随机相位以降低激光的空间相干性。另外一种方法是腔内调制，通过开发具有输出横模数量可控特性的激光器来达到调控空间相干性的目的，例如使用以4F简并腔为谐振腔的激光器，通过在4F系统的透镜聚焦处放置一个孔径可调的空间滤波器，来控制高阶横模的振荡即可实现对输出光束的空间相干性调控。

简并谐振腔，如图2.1所示，从左往右依次是后腔镜Back Mirror，凸透镜Lens（F1），孔径可调的光阑Spatial Filter，凸透镜Lens（F2），增益介质Gain以及输出镜Output Coupler。简并腔也称为4F系统，F是焦距，意思是腔镜到透镜的距离是一个F，透镜到光阑的距离也是一个F，腔体总长度为4×F。

主要在4F简并谐振腔的基础上研究具有空间相干性可调控的部分相干光的光斑，相干度，成像，以及倍频等非线性光学现象。