Pagsukod sa gilapdon sa linya sa nipis nga gilapdon sa linya nga laser

Pagsukod sa gilapdon sa linyalaser nga pig-ot ang gilapdon sa linya

Ang linewidth sa narrow-linewidth laser, ilabina sa single-frequency lasers, nagtumong sa gilapdon sa laser spectrum (kasagaran tunga sa gilapdon ngadto sa full-width FWHM). Mas tukma, ang gilapdon sa power spectral density sa radiated electric field gipahayag sa termino sa frequency, wavenumber o wavelength. Ang gilapdon sa linya sa laser adunay suod kaayo nga korelasyon sa oras ug gihulagway sa coherence time ug coherence length. Kung ang phase moagi sa unbounded shift, nan ang phase noise makamugna og linewidth, nga mao ang kaso sa usa ka free oscillator. Ang mga phase fluctuations nga limitado sulod sa gamay kaayo nga phase range moresulta sa 0 linewidths ug pipila ka noise sideband. Ang offset sa resonant cavity length nakatampo usab sa gilapdon sa linya ug naghimo niini nga nagdepende sa oras sa pagsukod. Kini nagpakita nga ang gilapdon sa linya o bisan ang porma sa spectrum (line type) dili makahatag sa tanan nga impormasyon bahin salaser spectrum.

Daghang mga teknik ang magamit aron masukod anggilapdon sa linya sa laser:

Kon dako ang linewidth ratio (>10GHz, kon adunay daghang mode oscillations sa resonant cavities sa daghang lasers), ang tradisyonal nga spectrometer nga naggamit og diffraction grating mahimong gamiton para sa pagsukod. Lisod kaayo ang pagkuha og high frequency resolution gamit kini nga pamaagi.

Laing pamaagi mao ang paggamit og frequency discriminator aron mabag-o ang frequency fluctuations ngadto sa intensity fluctuations. Ang discriminator mahimong usa ka unbalanced interferometer o usa ka high-precision reference cavity. Limitado usab kaayo ang resolusyon niini nga pamaagi sa pagsukod.

3. Ang mga single-frequency laser kasagarang mogamit sa self-heterodyne nga pamaagi, nga nagrekord sa beat tali sa laser output ug sa iyang kaugalingon human sa frequency offset ug delay.

Kon ang gilapdon sa linya kay pipila ka gatos ka Hertz, ang tradisyonal nga teknik sa heterodyne dili praktikal tungod kay gikinahanglan ang taas nga gitas-on sa paglangan niining panahona. Usa ka cyclic fiber loop ug usa ka internal fiber amplifier ang magamit aron mapalawig kini.

5. Makab-ot ang taas kaayong resolusyon pinaagi sa pagrekord sa mga beat sa duha ka independenteng laser. Niining panahona, ang kasaba sa reference laser mas ubos kay sa sa pagsulay.laser, o ang mga timailhan sa pasundayag sa duha parehas. Ang instantaneous frequency difference makuha pinaagi sa paggamit sa phase-locked loop o pinaagi sa kalkulasyon base sa mga rekord sa matematika. Kini nga pamaagi yano ra kaayo ug lig-on, apan nanginahanglan kini og laing laser (nga naglihok duol sa frequency sa test laser). Kung ang gisukod nga gilapdon sa linya nanginahanglan og lapad kaayo nga spectral range, sayon ​​kaayo ang paggamit og frequency comb.

Ang pagsukod sa optical frequency kasagaran nagkinahanglan og usa ka piho nga frequency (o oras) nga reperensya sa usa ka punto. Para sa narrow-linewidth laser, usa ra ka reference light ang gikinahanglan aron makahatag og igo nga tukma nga reperensya. Ang heterodyne technique makakuha sa frequency reference pinaagi sa pag-apply og igo nga taas nga time delay gikan mismo sa test device. Sa sulundon nga paagi, malikayan niini ang time coherence tali sa inisyal nga beam ug sa kaugalingon nga delayed light. Busa, ang taas nga optical fibers kasagarang gigamit. Bisan pa, tungod sa lig-on nga pag-usab-usab ug acoustic effects, ang taas nga optical fibers mahimong hinungdan sa dugang nga phase noise.