Lynbreedtemeting vansmal-lynwydte laser
Die lynwydte van 'n smallynwydtelaser, veral dié van enkelfrekwensielasers, verwys na die breedte van die laserspektrum (gewoonlik halfwydte tot volle breedte FWHM). Meer presies, die breedte van die kragspektrale digtheid van die uitgestraalde elektriese veld word uitgedruk in terme van frekwensie, golfgetal of golflengte. Die lynwydte van die laser het 'n baie noue korrelasie met tyd en word gekenmerk deur koherensietyd en koherensielengte. As die fase 'n onbeperkte verskuiwing ondergaan, genereer die faseruis 'n lynwydte, wat die geval is met 'n vrye ossillator. Fasefluktuasies beperk tot 'n baie klein fasebereik lei tot 0 lynwydtes en 'n mate van geraassyband. Die verrekening van die resonante holtelengte dra ook by tot die lynwydte en maak dit afhanklik van die meettyd. Dit dui daarop dat bloot die lynwydte of selfs die vorm van die spektrum (lyntipe) nie al die inligting oor die ... kan verskaf nie.laserspektrum.
Baie tegnieke kan aangewend word om die te meetlynwydte van 'n laser:
Wanneer die lynwydteverhouding groot is (>10 GHz, wanneer daar veelvuldige modus-ossillasies in die resonante holtes van veelvuldige lasers is), kan 'n tradisionele spektrometer wat 'n diffraksierooster gebruik, vir meting gebruik word. Dit is baie moeilik om hoëfrekwensie-resolusie te verkry deur hierdie metode te gebruik.
Nog 'n benadering is om 'n frekwensiediskriminator te gebruik om frekwensiefluktuasies in intensiteitsfluktuasies om te skakel. Die diskriminator kan 'n ongebalanseerde interferometer of 'n hoë-presisie verwysingsholte wees. Die resolusie van hierdie meetmetode is ook baie beperk.
3. Enkelfrekwensielasers gebruik tipies die self-heterodyne-metode, wat die maat tussen die laseruitset en homself na frekwensieverskuiwing en vertraging opneem.
Wanneer die lynwydte 'n paar honderd Hertz is, is die tradisionele heterodyne-tegniek nie prakties nie, want 'n groot vertragingslengte word op hierdie tydstip benodig. 'n Sikliese vesellus en 'n interne veselversterker kan gebruik word om dit te verleng.
5. 'n Baie hoë resolusie kan bereik word deur die slae van twee onafhanklike lasers op te neem. Op hierdie tydstip is die geraas van die verwysingslaser baie laer as dié van die toetslaser.laser, of die prestasie-aanwysers van die twee is soortgelyk. Die oombliklike frekwensieverskil kan verkry word deur 'n fasegeslote lus te gebruik of deur berekening gebaseer op wiskundige rekords. Hierdie metode is baie eenvoudig en stabiel, maar dit vereis 'n ander laser (wat naby die frekwensie van die toetslaser werk). As die gemete lynwydte 'n baie wye spektrale reeks vereis, is dit baie gerieflik om 'n frekwensiekam te gebruik.
Optiese frekwensiemeting vereis gewoonlik 'n sekere frekwensie- (of tyd-) verwysing op 'n stadium. Vir 'n smallynwydtelaser is slegs een verwysingslig nodig om 'n voldoende akkurate verwysing te verskaf. Die heterodyne-tegniek verkry die frekwensieverwysing deur 'n voldoende lang tydvertraging vanaf die toetsapparaat self toe te pas. Ideaal gesproke vermy dit die tydkoherensie tussen die aanvanklike straal en sy eie vertraagde lig. Daarom word lang optiese vesels gewoonlik aangeneem. As gevolg van stabiele fluktuasies en akoestiese effekte, kan lang optiese vesels egter addisionele fasegeraas veroorsaak.
Plasingstyd: 8 Desember 2025