激光調諧技術

針對激光工作物質種類、特性的不同以及激光器其他條件的不同，人們可採取多種不同的方式去實現對激光波長的調諧控制。根據這些方法與技術所依據的物理原理之不同，可以大致區分為如下三大類。

改變工作物質的發光譜線波長 　利用某些激光工作物質的自發發光（熒光）譜線中心位置隨特定物理因素髮生變化的性質,可實現對激光發射波長的調諧控制,因為激光發射波長一般情況下都是侷限於激光工作物質特定自發輻射(熒光)譜線中心位置附近的光譜範圍內。改變工作物質自發輻射譜線中心位置的因素可以是多樣的。例如，對染料溶液激光工作物質來説，改變溶劑中的染料溶質成分，可使工作物質的熒光譜帶中心波長位置有較大程度的變化；而改變溶質的濃度、溶劑的種類、溶液的温度等參量，也可使工作物質熒光譜線（帶）中心波長位置有較小程度的變化。又例如，對半導體激光工作物質來説，自發輻射譜線中心波長位置往往可以隨温度、壓力或外加磁場強度的變化而發生改變，從而亦可實現激光發射波長的可控調諧。

利用共振腔和限縱模元件 　當激光工作物質的自發輻射表現為比較寬的熒光譜帶（如染料溶液）或表現為一系列密集的熒學譜線羣（如CO2或 CO分子氣體工作物質）時，採用共振腔內的色散元件（光柵或色散稜鏡）不但可以大大壓縮實際起振的波長範圍，而且可進一步控制比較窄的起振光譜範圍的中心波長位置，為此只要適當地轉動色散分光元件或腔反射鏡的角度位置，即可實現輸出激光的調諧控制。在採用了適當的限縱模技術而實現了單縱模（或少數縱模）振盪的基礎上，人們可進一步利用精密控制共振腔等價腔長的方法（改變幾何腔長或改變腔內通光元件的折射率），來實現對單縱模激光波長的精密調諧控制。

利用非線性光學效應 　某些特殊的非線性光學效應，可以使固定波長的激光輻射在與特定非線性工作媒質發生作用之後，產生出頻率可在一定調諧範圍內連續改變的強相干光輻射。可採用的非線性光學效應有：自旋反轉受激喇曼散射（通過改變對半導體散射媒質所施加的外磁場而實現調諧），受激布里淵散射（通過改變受激散射光相對於入射激光的散射角而實現調諧，見受激光散射），光學參量放大或振盪（通過改變折射率匹配條件而實現調諧）等。