به حداقل رساندن پهنای خط لیزر

به حداقل رساندنپهنای خط لیزر

 

پهنای خط لیزر مستقیماً به نوع لیزر مربوط می‌شود. پهنای خط لیزر را می‌توان با بهینه‌سازی طراحی لیزر و به حداقل رساندن تأثیر نویز خارجی تا حد امکان، به حداقل رساند. اولین قدم این است که مشخص کنیم کدام نویز غالب است، نویز کوانتومی یا نویز کلاسیک، زیرا این امر بر اندازه‌گیری‌های بعدی تأثیر می‌گذارد.

«»

وقتی توان درون کاواک زیاد باشد، تلفات تشدیدگر کم و زمان رفت و برگشت تشدیدگر طولانی باشد، نویز کوانتومیلیزر(عمدتاً نویز گسیل خودبه‌خودی) تأثیر بسیار کمی دارد. نویز کلاسیک ممکن است در اثر خزش مکانیکی ایجاد شود. این نوسانات را می‌توان با استفاده از یک تشدیدگر لیزری کوتاه و فشرده کاهش داد، اما گاهی اوقات در تشدیدگرهای کوتاه‌تر، نوسانات طول می‌توانند اثر قوی‌تری ایجاد کنند. طراحی مکانیکی معقول می‌تواند کوپلینگ بین تشدیدگر لیزری و تابش خارجی را کاهش دهد و همچنین اثر رانش حرارتی را به حداقل برساند. همچنین نوسانات حرارتی در محیط تقویت وجود دارد که در اثر نوسانات توان پمپ ایجاد می‌شود.

 

برای عملکرد بهتر نویز، باید از سایر دستگاه‌های تثبیت‌کننده فعال استفاده شود، اما بهتر است در ابتدا از روش‌های غیرفعال عملی استفاده شود. پهنای خط لیزر حالت جامد تک فرکانس ولیزر فیبرچندین کیلوهرتز و گاهی حتی کمتر از ۱ کیلوهرتز است. با استفاده از روش پایدارسازی فعال، می‌توان به پهنای خط کمتر از ۱ کیلوهرتز دست یافت. پهنای خط دیودهای لیزری معمولاً در محدوده MHZ است و همچنین می‌تواند به KHz کاهش یابد، مانند لیزرهای دیود حفره خارجی، به خصوص برای دیودهای بازخورد نوری با حفره مرجع با دقت بالا.

 

شایان ذکر است که در برخی موارد، یکمنبع نور لیزربرای تولید پهنای نور بسیار باریک لازم نیست:

۱. وقتی طول همدوسی زیاد باشد، اثر همدوسی (به دلیل بازتاب انگلی ضعیف) شکل پرتو نور را مختل می‌کند. در نمایشگرهای لیزری، اثر لکه می‌تواند در کیفیت سطح بازگشتی اختلال ایجاد کند.

۲. هنگامی که نور در فیبرهای نوری فعال یا غیرفعال منتقل می‌شود، پهنای باریک خطوط به دلیل پراکندگی بریلوئن القایی باعث ایجاد مشکلاتی می‌شود. در این مرحله، پهنای خط باید افزایش یابد، به عنوان مثال، با مدولاسیون دیود لیزر با جریان یا استفاده از یک مدولاتور نوری برای تغییر سریع فرکانس لحظه‌ای. پهنای خط در موقعیت‌های دیگر نیز استفاده می‌شود. پهنای خط همچنین برای توصیف پهنای واپاشی نوری استفاده می‌شود.


زمان ارسال: 9 دسامبر 2025