Mezurado de linilarĝo de mallarĝlinilarĝa lasero

Mezuro de linilarĝo demallarĝ-linilarĝa lasero

 

La linilarĝo de mallarĝlinilarĝaj laseroj, precipe tiuj de unu-frekvencaj laseroj, rilatas al la larĝo de la lasera spektro (kutime duonlarĝa ĝis plenalarĝa FWHM). Pli precize, la larĝo de la potenca spektra denseco de la radiata elektra kampo estas esprimita laŭ frekvenco, ondonombro aŭ ondolongo. La linilarĝo de la lasero havas tre proksiman korelacion kun tempo kaj estas karakterizita per koherecotempo kaj koherecolongo. Se la fazo spertas nelimigitan ŝoviĝon, tiam la fazbruo generas linilarĝon, kio estas la kazo ĉe libera oscilatoro. Fazfluktuoj limigitaj ene de tre malgranda fazintervalo rezultas en 0 linilarĝoj kaj iom da bruoflanka bendo. La delokiĝo de la resonanca kavaĵlongo ankaŭ kontribuas al la linilarĝo kaj igas ĝin dependa de la mezurtempo. Ĉi tio indikas, ke nur la linilarĝo aŭ eĉ la formo de la spektro (liniotipo) ne povas provizi ĉiujn informojn pri la...lasera spektro.

Multaj teknikoj povas esti uzataj por mezuri lalinilarĝo de lasero:

Kiam la linilarĝa proporcio estas granda (>10 GHz, kiam ekzistas plurreĝimaj osciloj en la resonancaj kavaĵoj de pluraj laseroj), tradicia spektrometro uzanta difraktokradon povas esti uzata por mezurado. Estas tre malfacile atingi altfrekvencan distingivon per ĉi tiu metodo.

Alia aliro estas uzi frekvencan diskriminanton por konverti frekvencajn fluktuojn en intensecajn fluktuojn. La diskriminanto povas esti malbalancita interferometro aŭ altpreciza referenca kavaĵo. La rezolucio de ĉi tiu mezurmetodo estas ankaŭ tre limigita.

3. Unu-frekvencaj laseroj tipe uzas la mem-heterodinan metodon, kiu registras la baton inter la lasera eligo kaj si mem post frekvenca deŝovo kaj prokrasto.

Kiam la linilarĝo estas plurcent hercoj, la tradicia heterodina tekniko ne estas praktika ĉar granda prokrastlongo estas bezonata tiutempe. Cikla fibra buklo kaj interna fibra amplifilo povas esti uzataj por plilongigi ĝin.

5. Tre alta rezolucio atingeblas per registrado de la batoj de du sendependaj laseroj. Tiam, la bruo de la referenca lasero estas multe pli malalta ol tiu de la testa lasero.lasero, aŭ la rendimentaj indikiloj de la du estas similaj. La tuja frekvenca diferenco povas esti akirita per faz-ŝlosita buklo aŭ per kalkulo bazita sur matematikaj registroj. Ĉi tiu metodo estas tre simpla kaj stabila, sed ĝi postulas alian laseron (funkciantan proksime al la frekvenco de la testlasero). Se la mezurita liniolarĝo postulas tre larĝan spektran gamon, estas tre oportune uzi frekvencan kombilon.

Optika frekvencmezurado kutime postulas certan frekvencan (aŭ tempan) referencon je iu punkto. Por mallarĝliniaj laseroj, nur unu referenca lumo estas bezonata por provizi sufiĉe precizan referencon. La heterodina tekniko akiras la frekvencan referencon aplikante sufiĉe longan tempoprokraston de la testaparato mem. Ideale, ĝi evitas la tempokoherecon inter la komenca fasko kaj sia propra prokrastita lumo. Tial, longaj optikaj fibroj kutime estas uzataj. Tamen, pro stabilaj fluktuoj kaj akustikaj efikoj, longaj optikaj fibroj povas kaŭzi plian fazbruon.


Afiŝtempo: Dec-08-2025