Medición do ancho de liña láser

Medición do ancho de liña láser
Hai moitos métodos para medirancho de liña láser:
1. Cando o ancho de liña do láser é grande (> 10 GHz, cando varios modos oscilan en varios resonadores láser), pódense usar espectrómetros tradicionais que usan redes de difracción para a medición. Non obstante, este método é difícil para conseguir unha resolución de alta frecuencia.
2. Outro método é usar un discriminador de frecuencia para converter as flutuacións de frecuencia en flutuacións de intensidade. O discriminador pode ser un interferómetro desequilibrado ou unha cavidade de referencia de alta precisión. A resolución deste método de medición tamén é limitada.
3. Os láseres de frecuencia única adoitan usar o método heterodino, que rexistra a frecuencia de batido da frecuencia de saída do láser e a súa propia frecuencia despois do desprazamento e o retardo.
4. Para anchos de liña duns poucos centos de hercios, o método heterodino tradicional é difícil de aplicar debido á necesidade dunha gran lonxitude de retardo. Pódese usar un bucle de fibra e un amplificador de fibra incorporado para ampliar a lonxitude de retardo.
5. Ao rexistrar a frecuencia de batido de dous láseres independentes, pódese conseguir unha resolución extremadamente alta. Neste caso, o ruído do láser de referencia é moito menor que o doláser medido, ou os seus indicadores de rendemento son similares. Pódense usar bucles de bloqueo ou métodos baseados na gravación matemática para calcular a diferenza de frecuencia instantánea. Este método é moi sinxelo e estable, pero require outro láser (cunha frecuencia próxima áláser medido). Se o ancho de liña medido require un amplo rango espectral, un peite de frecuencias é moi práctico.
A medición da frecuencia óptica adoita requirir proporcionar unha referencia de frecuencia (ou tempo) específica nun punto determinado. Paraláseres de ancho de liña estreito, só se necesita un feixe de referencia para proporcionar unha referencia precisa suficiente. A técnica heterodina obtén a referencia de frecuencia aplicando un retardo de tempo suficientemente longo no propio dispositivo de proba. Idealmente, debería evitarse a coherencia temporal entre o feixe inicial e o seu feixe retardado. Polo tanto, adoitan usarse fibras ópticas longas. Non obstante, debido ás flutuacións estables e aos efectos acústicos, as fibras ópticas longas introducen ruído de fase adicional.