Měření šířky laserového čara

Měření šířky laserového čara
Existuje mnoho metod pro měřeníšířka laserového rysku:
1. Pokud je šířka laserového záření velká (> 10 GHz, kdy v několika laserových rezonátorech osciluje více módů), lze k měření použít tradiční spektrometry s difrakčními mřížkami. U této metody je však obtížné dosáhnout vysokého frekvenčního rozlišení.
2. Další metodou je použití frekvenčního diskriminátoru k převodu frekvenčních fluktuací na fluktuace intenzity. Diskriminátorem může být nevyvážený interferometr nebo vysoce přesná referenční dutina. Rozlišení této metody měření je také omezené.
3. Jednofrekvenční lasery obvykle používají heterodynní metodu, která zaznamenává frekvenci záblesků výstupní frekvence laseru a jeho vlastní frekvenci po ofsetu a zpoždění.
4. Pro šířky čar několik stovek hertzů je tradiční heterodynní metoda obtížně použitelná kvůli potřebě velké délky zpoždění. Pro prodloužení délky zpoždění lze použít smyčkovou optickou smyčku a vestavěný optický zesilovač.
5. Zaznamenáním frekvence záblesků dvou nezávislých laserů lze dosáhnout extrémně vysokého rozlišení. V tomto případě je šum referenčního laseru mnohem nižší než šum...měřený laser, nebo jsou jejich výkonnostní ukazatele podobné. Pro výpočet okamžitého frekvenčního rozdílu lze použít uzamykací smyčky nebo metody založené na matematickém záznamu. Tato metoda je velmi jednoduchá a stabilní, ale vyžaduje další laser (s frekvencí blízkouměřený laserPokud měřená šířka čáry vyžaduje široký spektrální rozsah, je velmi vhodný frekvenční hřeben.
Měření optické frekvence obvykle vyžaduje poskytnutí specifické frekvenční (nebo časové) reference v určitém bodě. Prolasery s úzkou šířkou čáry, k zajištění dostatečně přesné reference je potřeba pouze jeden referenční paprsek. Heterodynní technika získává frekvenční referenci aplikací dostatečně dlouhého časového zpoždění na samotné testovací zařízení. V ideálním případě by se mělo zabránit časové koherenci mezi počátečním paprskem a jeho zpožděným paprskem. Proto se obvykle používají dlouhá optická vlákna. Kvůli stabilním fluktuacím a akustickým efektům však dlouhá optická vlákna zavádějí dodatečný fázový šum.