اندازهگیری پهنای خط با لیزر
روشهای زیادی برای اندازهگیریپهنای خط لیزر:
۱. وقتی پهنای خط لیزر بزرگ باشد (> ۱۰ گیگاهرتز، وقتی چندین مد در چندین تشدیدگر لیزری نوسان میکنند)، میتوان از طیفسنجهای سنتی با استفاده از توریهای پراش برای اندازهگیری استفاده کرد. با این حال، دستیابی به وضوح فرکانس بالا در این روش دشوار است.
۲. روش دیگر استفاده از یک تفکیک کننده فرکانس برای تبدیل نوسانات فرکانس به نوسانات شدت است. تفکیک کننده می تواند یک تداخل سنج نامتعادل یا یک حفره مرجع با دقت بالا باشد. وضوح این روش اندازه گیری نیز محدود است.
۳. لیزرهای تک فرکانس معمولاً از روش هتروداین استفاده میکنند که فرکانس ضربان فرکانس خروجی لیزر و فرکانس خودش را پس از آفست و تأخیر ثبت میکند.
۴. برای پهنای خطوط چند صد هرتز، به دلیل نیاز به طول تأخیر زیاد، استفاده از روش سنتی هتروداین دشوار است. میتوان از یک حلقه فیبر حلقهای و تقویتکننده فیبر داخلی برای افزایش طول تأخیر استفاده کرد.
۵. با ثبت فرکانس ضربان دو لیزر مستقل، میتوان به وضوح بسیار بالایی دست یافت. در این حالت، نویز لیزر مرجع بسیار کمتر از نویز لیزر مرجع است.لیزر اندازهگیری شدهیا شاخصهای عملکرد آنها مشابه است. میتوان از حلقههای قفل یا روشهای مبتنی بر ثبت ریاضی برای محاسبه اختلاف فرکانس لحظهای استفاده کرد. این روش بسیار ساده و پایدار است، اما به لیزر دیگری (با فرکانسی نزدیک به) نیاز دارد.لیزر اندازهگیری شدهاگر پهنای خط اندازهگیری شده به محدوده طیفی وسیعی نیاز داشته باشد، شانه فرکانسی بسیار مناسب است.
اندازهگیری فرکانس نوری معمولاً نیاز به ارائه یک مرجع فرکانس (یا زمان) خاص در یک نقطه خاص دارد.لیزرهای با پهنای خط باریک، فقط یک پرتو مرجع برای ارائه مرجع دقیق کافی مورد نیاز است. تکنیک هتروداین با اعمال یک تأخیر زمانی به اندازه کافی طولانی بر روی خود دستگاه آزمایش، مرجع فرکانس را به دست میآورد. در حالت ایدهآل، باید از همدوسی زمانی بین پرتو اولیه و پرتو تأخیری آن اجتناب شود. بنابراین، معمولاً از فیبرهای نوری بلند استفاده میشود. با این حال، به دلیل نوسانات پایدار و اثرات آکوستیک، فیبرهای نوری بلند نویز فاز اضافی ایجاد میکنند.
زمان ارسال: ۲۳ مارس ۲۰۲۶