Minimering avlaserlinjebredd
Linjebredden hos en laser är direkt relaterad till lasertypen. Laserns linjebredde kan minimeras genom att optimera laserdesignen och minimera påverkan av externt brus så mycket som möjligt. Det första steget är att avgöra vilket som är dominant, kvantbrus eller klassiskt brus, eftersom detta kommer att påverka de efterföljande mätningarna.
När intrakavitetseffekten är hög, resonatorförlusten är låg och resonatorns tur- och returtid är lång, kvantbruset hoslaser(främst spontan emissionsbrus) har en mycket liten påverkan. Klassiskt brus kan orsakas av mekanisk krypning. Fluktuationerna kan mildras genom att använda en kompakt kort laserresonator, men ibland kan längdfluktuationerna i kortare resonatorer ge en starkare effekt. Rimlig mekanisk design kan minska kopplingen mellan laserresonatorn och den externa strålningen, och även minimera den termiska drifteffekten. Det finns också termiska fluktuationer i förstärkningsmediet, vilka orsakas av fluktuationer i pumpeffekten.
För bättre brusprestanda behöver andra aktiva stabiliseringsanordningar användas, men det är bäst att initialt använda praktiska passiva metoder. Linjebredden för enfrekvent fasttillståndslaser ochfiberlaserär flera kilohertz, och ibland till och med mindre än 1 kHz. Genom att använda den aktiva stabiliseringsmetoden kan en linjebredd på mindre än 1 kHz erhållas. Linjebredden för laserdioder ligger vanligtvis i MHZ-området och kan även reduceras till kHz, såsom i diodlasrar med extern kavitet, särskilt för optiska återkopplingsdioder med en högprecisionsreferenskavitet.
Det är värt att notera att i vissa fall, enlaserljuskällabehövs inte för att producera en mycket smal ljusbredd:
1. När koherenslängden är lång kommer koherenseffekten (på grund av svag parasitisk reflektion) att störa ljusstrålens form. I laserprojektionsdisplayer kan speckleeffekten störa kvaliteten på returytan.
2. När ljus överförs i aktiva eller passiva optiska fibrer orsakar smala linjebredder vissa problem på grund av stimulerad Brillouinspridning. Vid denna tidpunkt behöver linjebredden ökas, till exempel genom att modulera laserdioden med ström eller använda en optisk modulator för att snabbt justera den momentana frekvensen. Linjebredd används i andra situationer. Linjebredd används också för att beskriva bredden på optisk avklingning.
Publiceringstid: 9 december 2025