Laserlinjebreddmätning

Laserlinjebreddmätning
Det finns många metoder för att mätalaserlinjebredd:
1. När laserlinjebredden är stor (> 10 GHz, när flera moder oscillerar i flera laserresonatorer) kan traditionella spektrometrar med diffraktionsgitter användas för mätning. Denna metod är dock svår att uppnå hög frekvensupplösning.
2. En annan metod är att använda en frekvensdiskriminator för att omvandla frekvensfluktuationer till intensitetsfluktuationer. Diskriminatorn kan vara en obalanserad interferometer eller en högprecisionsreferenskavitet. Upplösningen för denna mätmetod är också begränsad.
3. Enfrekvenslasrar använder vanligtvis heterodynmetoden, som registrerar laserns utgångsfrekvens och dess egen frekvens efter offset och fördröjning.
4. För linjebredder på några hundra hertz är den traditionella heterodynmetoden svår att tillämpa på grund av behovet av en stor fördröjningslängd. En slinga med fiberslinga och inbyggd fiberförstärkare kan användas för att förlänga fördröjningslängden.
5. Genom att registrera slagfrekvensen hos två oberoende lasrar kan extremt hög upplösning uppnås. I detta fall är bruset från referenslasern mycket lägre än bruset frånuppmätt laser, eller deras prestandaindikatorer är likartade. Låsslingor eller metoder baserade på matematisk registrering för att beräkna den momentana frekvensskillnaden kan användas. Denna metod är mycket enkel och stabil, men kräver en annan laser (med en frekvens närauppmätt laserOm den uppmätta linjebredden kräver ett brett spektralområde är en frekvenskam mycket praktisk.
Optisk frekvensmätning kräver vanligtvis att man anger en specifik frekvens- (eller tids-) referens vid en viss punkt.smala linjebreddslasrar, behövs bara en referensstråle för att ge tillräckligt noggrann referens. Heterodyntekniken erhåller frekvensreferensen genom att applicera en tillräckligt lång tidsfördröjning på själva testanordningen. Helst bör tidskoherensen mellan den initiala strålen och dess fördröjda stråle undvikas. Därför används vanligtvis långa optiska fibrer. På grund av stabila fluktuationer och akustiska effekter introducerar dock långa optiska fibrer ytterligare fasbrus.