激光切割加工高亮度、高方向性、高單色性和高相干性是激光的四大特性。He-Ne激光器是目前應(yīng)用最廣泛的激光器，它結(jié)構(gòu)簡單，由三大部分組成

激光切割加工高亮度、高方向性、高單色性和高相干性是激光的四大特性。He-Ne激光器是目前應(yīng)用最廣泛的激光器，它結(jié)構(gòu)簡單，由三大部分組成，即增益介質(zhì)、諧振腔和激勵電源。激光的模式結(jié)構(gòu)是激光器性能指標中的一項重要內(nèi)容，基于激光的形成，激光模式的形成，共焦球面掃描干涉僅的工作原理、性能及使用方法等相關(guān)知識，用共焦球面掃描干涉儀測量He-Ne激光器的相鄰縱橫模間隔，判別高階橫模的階次。L.實驗?zāi)康摹?/p>

（1）激光切割加工了解激光的頻譜結(jié)構(gòu)，掌握掃描干涉儀的使用及測定其性能指標的實驗技能（2）觀察激光器的擬率漂移及跳?，F(xiàn)象，了解其影響因素3）觀察激光器輸出的橫向光場分布花樣，體會諧振腔的調(diào)整對它的影響1）激光器模的形成激光器的三個基本組成部分是增益介質(zhì)、諧振腔和激勵電源。如果用某種激勵方式，將介質(zhì)的某一對能級間形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布，由于自發(fā)輻射和受激輻射的作用，將有一定頻率的光波產(chǎn)生，在腔內(nèi)傳播，并通過增益介質(zhì)逐漸增強、放大。

被傳播的光波絕不是單一頻率的（通常所謂某一波長的光，不過是指光中心波長而已）。因能級有一定寬度，且粒子在諧振腔內(nèi)運動受多種因素的影響，實際激光器輸出的光譜寬度是自然增寬、碰撞增寬和多普勒增寬疊加而成的。不同類型的激光器，工作條件不同，以上諸影響有主次之分。例如低氣壓、小功率的He-Ne激光器6328A譜線，以多普勒增寬為主，增寬線型基本呈高斯函數(shù)分布，寬度約為1500MHx，如圖3.2.2所示。只有頻率落在展寬范圍內(nèi)的光在介質(zhì)中傳播時，光強才獲得不同程度的放大。但只有單程放大不足以產(chǎn)生激光，還需要諧振腔對它進行光學(xué)反饋，使光在多次往返傳播中形成穩(wěn)定持續(xù)的振蕩，才有激光輸出的可能。而形成持續(xù)振蕩的條件是，光在諧振腔中往返一周的光程差應(yīng)是波長的整數(shù)倍，即這正是光波相干極大條件，激光切割加工滿足此條件的光將獲得極大增強，其他則相互抵消。式中為折射率，對氣體從=1；L為腔長；q為正整數(shù)，每一個q對應(yīng)縱向一種穩(wěn)定的電磁場分布A，，叫一個縱模。q是一個很大的數(shù)，通常不需要知道它的數(shù)值，而只關(guān)心有幾個不同的q值，即激光器有幾個不同的縱模任何事物都具有兩面性，光波在腔內(nèi)往運振蕩時，一方面有增益，使光不斷增強另一方面也不可避免地存在著多種損耗，使光強減弱，如介質(zhì)的吸收損耗、散射損耗鏡面透射損耗及放電毛細管的衍射損耗等。所以不僅要滿足諧振條件，還需要增益大于各種損耗的總和才能形成持續(xù)振蕩，有激光輸出。

激光切割加工回答是背定的。這是因為光每經(jīng)過放電毛細管反饋一次，就相當于一次衍射，多次反復(fù)衍射，就在橫向的同一波腹處形成一個或多個穩(wěn)定的衍射光斑。每一個衍射光斑對應(yīng)一種穩(wěn)定的橫向電磁場分布，稱為一個橫模。通常把激光光波場的空間分布分解為沿傳播方向（腔軸方向）的分布E（2）和垂直于傳播方向的橫截面內(nèi)的分布E（x,y），即諧振腔模式可分為縱模和橫模，用符號TEM標識不同模式的光場分布。用一個屏接收激光器輸出的光束時，可以直接觀察到光束橫截面上的光強分布情況，我們所看到的復(fù)雜的光斑則是這些基本光斑的疊加。圖3.2.4中介紹了幾種常見的基本橫模光斑圖樣。