Minimiziranje širine laserske linije

Minimiziranješirina laserske linije

 

Širina laserske linije je direktno povezana s tipom lasera. Širina laserske linije može se minimizirati optimizacijom dizajna lasera i minimiziranjem utjecaja vanjske buke koliko god je to moguće. Prvi korak je utvrditi šta je dominantno, kvantna buka ili klasična buka, jer će to utjecati na naredna mjerenja.

Kada je snaga unutar šupljine visoka, gubitak u rezonatoru je nizak, a vrijeme povratnog puta kroz rezonator je dugo, kvantni šumlaser(uglavnom spontana emisijska buka) ima vrlo mali utjecaj. Klasična buka može biti uzrokovana mehaničkim puzanjem. Fluktuacije se mogu ublažiti korištenjem kompaktnog kratkog laserskog rezonatora, ali ponekad kod kraćih rezonatora, fluktuacije dužine mogu proizvesti jači učinak. Razuman mehanički dizajn može smanjiti spregu između laserskog rezonatora i vanjskog zračenja, a također i minimizirati učinak termalnog drifta. Postoje i termalne fluktuacije u mediju pojačanja, koje su uzrokovane fluktuacijama snage pumpe.

 

Za bolje performanse šuma, potrebno je usvojiti druge aktivne stabilizacijske uređaje, ali je najbolje u početku koristiti praktične pasivne metode. Širina linije jednofrekventnog lasera u čvrstom stanju ivlaknasti laserje nekoliko kiloherca, a ponekad čak i manje od 1 kHz. Korištenjem metode aktivne stabilizacije može se postići širina linije manja od 1 kHz. Širina linije laserskih dioda je obično u rasponu od MHz i može se smanjiti i na kHz, kao što je slučaj kod lasera s vanjskom šupljinom, posebno za optičke diode s povratnom spregom i visokopreciznom referentnom šupljinom.

 

Vrijedi napomenuti da u nekim slučajevima, aizvor laserske svjetlostinije potrebno za proizvodnju vrlo uske širine svjetla:

1. Kada je koherentna dužina velika, efekat koherencije (zbog slabe parazitske refleksije) će poremetiti oblik svjetlosnog snopa. Kod laserskih projekcijskih displeja, efekat pjegavosti može uticati na kvalitet povratne površine.

2. Kada se svjetlost prenosi kroz aktivna ili pasivna optička vlakna, uske širine linija uzrokuju neke probleme zbog stimuliranog Brillouinovog raspršenja. U ovom trenutku, širinu linije treba povećati, na primjer, moduliranjem laserske diode strujom ili korištenjem optičkog modulatora za brzo podrhtavanje trenutne frekvencije. Širina linije se koristi u drugim situacijama. Širina linije se također koristi za opisivanje širine optičkog raspada.


Vrijeme objave: 09.12.2025.