Измерване на ширината на лазерната линия
Има много методи за измерванеширина на лазерната линия:
1. Когато ширината на лазерната линия е голяма (> 10 GHz, когато множество модове осцилират в множество лазерни резонатори), за измерване могат да се използват традиционни спектрометри, използващи дифракционни решетки. Този метод обаче е труден за постигане на висока честотна разделителна способност.
2. Друг метод е използването на честотен дискриминатор за преобразуване на честотните флуктуации във флуктуации на интензитета. Дискриминаторът може да бъде небалансиран интерферометър или високопрецизна референтна резонаторна кухина. Разделителната способност на този метод на измерване също е ограничена.
3. Едночестотните лазери обикновено използват хетеродинен метод, който записва честотата на биене на изходната честота на лазера и собствената честота след отместване и забавяне.
4. За ширини на линията от няколкостотин херца, традиционният хетеродинен метод е трудно приложим поради необходимостта от голяма дължина на закъснение. За удължаване на дължината на закъснение може да се използва контурна оптична верига и вграден оптичен усилвател.
5. Чрез записване на честотата на биене на два независими лазера може да се постигне изключително висока резолюция. В този случай шумът на референтния лазер е много по-нисък от този наизмерен лазер, или техните показатели за ефективност са сходни. Могат да се използват заключващи контури или методи, базирани на математически запис, за изчисляване на моментната честотна разлика. Този метод е много прост и стабилен, но изисква друг лазер (с честота, близка доизмерен лазер). Ако измерената ширина на линията изисква широк спектрален диапазон, честотният гребен е много удобен.
Измерването на оптичната честота обикновено изисква осигуряване на специфична честотна (или времева) референтна стойност в определена точка. Залазери с тясна ширина на линията, само един референтен лъч е необходим, за да се осигури достатъчно точна референтна стойност. Хетеродинната техника получава честотната референтна стойност чрез прилагане на достатъчно дълго времезакъснение върху самото тестово устройство. В идеалния случай трябва да се избягва времевата кохерентност между началния лъч и неговия забавен лъч. Поради това обикновено се използват дълги оптични влакна. Въпреки това, поради стабилни флуктуации и акустични ефекти, дългите оптични влакна въвеждат допълнителен фазов шум.
Време на публикуване: 23 март 2026 г.