¿Mi puntero láser verde emite tres frecuencias distintas o mi medición es defectuosa?

Estaba jugando con una rejilla de difracción barata y mi conjunto de punteros láser, y noté que mientras que los punteros rojo y azul producen un solo punto en el espectro, mi láser verde produce tres:

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Busqué en Google espectros de puntero láser verde y las imágenes que encontré parecen sugerir que realmente debería ver un solo pico, no tres. Esta respuesta también habla de una sola frecuencia. Tenga en cuenta que estos son láseres súper baratos, pagué alrededor de $ 20 en total por los tres.

Entonces, ¿mi láser verde está emitiendo múltiples frecuencias, o es un artefacto de la rejilla de difracción que uso? Si realmente está emitiendo tres picos, ¿qué causa esto? Desde mi comprensión (muy básica) de los láseres, pensé que esto no debería ser posible.

PD Aquí está el espectro de una linterna LED blanca tomada con la misma rejilla, en caso de que sea relevante para juzgar mi método:

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Eso es moderadamente convincente, pero la pregunta es "¿Por qué?". Y tenemos algunos tipos de láser entre nuestros clientes habituales.
Más de una frecuencia es posible con láser. Se llama láser multimodo. El láser verde es probablemente de hecho infrarrojo y la frecuencia se duplicó. Pero todavía no tengo ni idea de por qué hay tres frecuencias distintas. Los procesos no lineales dependen en gran medida de la potencia, por lo que no debería haber una intensidad un poco menor en los haces adicionales. Debería ser órdenes de magnitud más pequeños.
¡Qué gran pregunta y qué gran información experimental para poner en este sitio! Este sería un gran material para incluir en un primer curso sobre física láser.
+1: Buena pregunta. ¿Tiene sentido el espacio relativo? Es decir, ¿encaja el espacio angular entre los tres puntos verdes dentro del espacio angular de la sección verde de su imagen de luz blanca?
@ChrisMueller sí, lo hace; los puntos verdes están muy juntos en comparación con la distancia angular entre el verde y el rojo o el azul.

Respuestas (1)

Dado que la mayoría de los punteros verdes tienen la frecuencia duplicada de un láser infrarrojo de 281,8 THz ( C /1064 nm), es posible que tenga dos frecuencias F 1 y F 2 en el láser infrarrojo original (es decir, es multimodo). Después de pasar por el cristal no lineal de "duplicación de frecuencia", verá tres frecuencias: 2 F 1 , 2 F 2 , y F 1 + F 2 .

Parece que sus intensidades relativas son yo ( 2 F 1 ) < yo ( F 1 + F 2 ) < yo ( 2 F 2 ) . Esto significa que en el láser original, el original F 2 haz era más fuerte, o al menos mejor concentrado, que el F 1 haz.

¡Gracias! El espacio igual entre los tres puntos no parecía accidental y esta respuesta explica bien por qué son iguales. Con esta nueva palabra clave, encontré este video (nota, es una descarga) que muestra el espectro de un láser a medida que aumenta la corriente. Muestra múltiples picos en algunas corrientes y un solo pico en otras, ¡fascinante!
@romkyns Esto es muy típico de cualquier láser barato. Los láseres son bestias cascarrabias y las máquinas de vapor de la tecnología óptica: son torpes, complicados y prácticamente la fuente de todos los dolores de cabeza en cualquier proyecto óptico en el que he trabajado. Cualquier cavidad láser admitirá muchos modos y el truco entonces es suprimir todos menos uno. La mayoría de los láseres tienen al menos algunos modos o "saltan" caóticamente entre modos. Algún día, la tecnología de puntos cuánticos podría producir láseres que no sean tan ideales.
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