Minimiziranje širine laserske linije

Minimiziranješirina laserske linije

 

Širina laserske linije izravno je povezana s vrstom lasera. Širina laserske linije može se smanjiti optimizacijom dizajna lasera i što većim smanjenjem utjecaja vanjske buke. Prvi korak je odrediti što je dominantno, kvantna buka ili klasična buka, jer će to utjecati na sljedeća mjerenja.

Kada je snaga unutar šupljine visoka, gubitak rezonatora je nizak, a vrijeme povratnog puta rezonatora je dugo, kvantni šumlaser(uglavnom spontana emisijska buka) ima vrlo mali utjecaj. Klasična buka može biti uzrokovana mehaničkim puzanjem. Fluktuacije se mogu ublažiti korištenjem kompaktnog kratkog laserskog rezonatora, ali ponekad u kraćim rezonatorima fluktuacije duljine mogu proizvesti jači učinak. Razuman mehanički dizajn može smanjiti spregu između laserskog rezonatora i vanjskog zračenja, a također i minimizirati učinak toplinskog drifta. Postoje i toplinske fluktuacije u mediju pojačanja, koje su uzrokovane fluktuacijama snage pumpe.

 

Za bolje performanse šuma potrebno je usvojiti druge aktivne stabilizacijske uređaje, ali najbolje je u početku koristiti praktične pasivne metode. Širina linije jednofrekventnog lasera u čvrstom stanju ivlaknasti laserje nekoliko kiloherca, a ponekad čak i manje od 1 kHz. Korištenjem metode aktivne stabilizacije može se postići širina linije manja od 1 kHz. Širina linije laserskih dioda obično je u rasponu od MHz i može se smanjiti i na kHz, kao što je to slučaj kod lasera s vanjskom šupljinom, posebno za optičke diode s povratnom vezom i visokopreciznom referentnom šupljinom.

 

Vrijedi napomenuti da u nekim slučajevima, aizvor laserske svjetlostinije potrebno za stvaranje vrlo uske širine svjetla:

1. Kada je koherentna duljina velika, efekt koherencije (zbog slabe parazitske refleksije) poremetit će oblik svjetlosnog snopa. Kod laserskih projekcijskih zaslona, ​​efekt pjegavosti može utjecati na kvalitetu povratne površine.

2. Kada se svjetlost prenosi u aktivnim ili pasivnim optičkim vlaknima, uske širine linija uzrokuju neke probleme zbog stimuliranog Brillouinova raspršenja. U ovom trenutku, širinu linije potrebno je povećati, na primjer, moduliranjem laserske diode strujom ili korištenjem optičkog modulatora za brzo podrhtavanje trenutne frekvencije. Širina linije koristi se u drugim situacijama. Širina linije se također koristi za opisivanje širine optičkog raspada.


Vrijeme objave: 09. prosinca 2025.