Dar xətt enində lazerlə xətt eninin ölçülməsi

Xətt eninin ölçülməsidar xətt enində lazer

Dar xətt enində lazerin, xüsusən də tək tezlikli lazerlərin xətt eni lazer spektrinin eninə aiddir (adətən yarım endən tam eninə qədər FWHM). Daha dəqiq desək, şüalanan elektrik sahəsinin güc spektral sıxlığının eni tezlik, dalğa sayı və ya dalğa uzunluğu ilə ifadə olunur. Lazerin xətt eni zamanla çox yaxın korrelyasiyaya malikdir və koherentlik müddəti və koherentlik uzunluğu ilə xarakterizə olunur. Əgər faza məhdudiyyətsiz yerdəyişməyə məruz qalırsa, faza səs-küyü xətt eni yaradır ki, bu da sərbəst osilatorda baş verir. Çox kiçik faza diapazonunda məhdudlaşdırılmış faza dalğalanmaları 0 xətt eninə və bəzi səs-küy yan zolağına səbəb olur. Rezonans boşluğu uzunluğunun yerdəyişməsi də xətt eninə təsir göstərir və onu ölçmə vaxtından asılı edir. Bu, sadəcə xətt eni və ya hətta spektrin forması (xətt növü) haqqında bütün məlumatları verə bilməyəcəyini göstərir.lazer spektri.

Ölçmək üçün bir çox üsuldan istifadə etmək olarlazerin xətt eni:

Xətt enliyi nisbəti böyük olduqda (>10GHz, çoxlu lazerlərin rezonans boşluqlarında çoxlu rejimli rəqslər olduqda), ölçmə üçün difraksiya qəfəsindən istifadə edən ənənəvi spektrometrdən istifadə etmək olar. Bu metoddan istifadə etməklə yüksək tezlikli qətnamə əldə etmək çox çətindir.

Başqa bir yanaşma, tezlik dalğalanmalarını intensivlik dalğalanmalarına çevirmək üçün tezlik diskriminatorundan istifadə etməkdir. Diskriminator balanssız interferometr və ya yüksək dəqiqlikli istinad boşluğu ola bilər. Bu ölçmə metodunun qətnaməsi də çox məhduddur.

3. Tək tezlikli lazerlər adətən öz-özünə heterodin metodundan istifadə edir ki, bu da tezlik ofseti və gecikmədən sonra lazer çıxışı ilə özü arasındakı döyüntünü qeyd edir.

Xətt eni bir neçə yüz Hers olduqda, ənənəvi heterodin texnikası praktik deyil, çünki bu zaman böyük bir gecikmə uzunluğu tələb olunur. Onu uzatmaq üçün tsiklik lifli ilgək və daxili lif gücləndiricisi istifadə edilə bilər.

5. İki müstəqil lazerin vuruşlarını qeyd etməklə çox yüksək qətnamə əldə etmək olar. Bu zaman istinad lazerinin səs-küyü sınaqdan daha aşağıdır.lazer, və ya ikisinin performans göstəriciləri oxşardır. Ani tezlik fərqi faza ilə kilidlənmiş dövrədən istifadə etməklə və ya riyazi qeydlərə əsaslanan hesablama yolu ilə əldə edilə bilər. Bu üsul çox sadə və sabitdir, lakin başqa bir lazer tələb edir (test lazerinin tezliyinə yaxın işləyir). Ölçülmüş xətt eni çox geniş spektral diapazon tələb edirsə, tezlik darağından istifadə etmək çox rahatdır.

Optik tezlik ölçməsi adətən müəyyən bir nöqtədə müəyyən bir tezlik (və ya zaman) istinadını tələb edir. Dar xətt enində lazer üçün kifayət qədər dəqiq istinad təmin etmək üçün yalnız bir istinad işığı lazımdır. Heterodin texnikası tezlik istinadını sınaq cihazının özündən kifayət qədər uzun bir gecikmə tətbiq etməklə əldə edir. İdeal olaraq, ilkin şüa ilə öz gecikmiş işığı arasındakı zaman uyğunluğunun qarşısını alır. Buna görə də, adətən uzun optik liflər istifadə olunur. Lakin, sabit dalğalanmalar və akustik təsirlər səbəbindən uzun optik liflər əlavə faz səs-küyünə səbəb ola bilər.