Medição da largura da linha do laser
Existem muitos métodos para medir.largura da linha do laser:
1. Quando a largura de linha do laser é grande (> 10 GHz, quando múltiplos modos oscilam em múltiplos ressonadores de laser), espectrômetros tradicionais que utilizam grades de difração podem ser usados para medição. No entanto, esse método apresenta dificuldades para alcançar alta resolução de frequência.
2. Outro método consiste em usar um discriminador de frequência para converter flutuações de frequência em flutuações de intensidade. O discriminador pode ser um interferômetro desbalanceado ou uma cavidade de referência de alta precisão. A resolução desse método de medição também é limitada.
3. Os lasers de frequência única geralmente utilizam o método heterodino, que registra a frequência de batimento da frequência de saída do laser e sua própria frequência após o deslocamento e o atraso.
4. Para larguras de linha de algumas centenas de hertz, o método heterodino tradicional é difícil de aplicar devido à necessidade de um grande comprimento de atraso. Um laço de fibra óptica e um amplificador de fibra integrado podem ser usados para estender o comprimento de atraso.
5. Ao registrar a frequência de batimento de dois lasers independentes, é possível obter uma resolução extremamente alta. Nesse caso, o ruído do laser de referência é muito menor do que o do laser de saída.laser medidoou seus indicadores de desempenho são semelhantes. Podem ser usados circuitos de sincronização ou métodos baseados em registros matemáticos para calcular a diferença de frequência instantânea. Este método é muito simples e estável, mas requer outro laser (com uma frequência próxima à do laser).laser medidoSe a largura de linha medida exigir uma ampla faixa espectral, um pente de frequências é muito conveniente.
A medição de frequência óptica geralmente requer o fornecimento de uma referência de frequência (ou tempo) específica em um determinado ponto.lasers de largura de linha estreitaPara obter uma referência precisa suficiente, basta um único feixe de referência. A técnica heterodina obtém a referência de frequência aplicando um atraso temporal suficientemente longo no próprio dispositivo de teste. Idealmente, a coerência temporal entre o feixe inicial e o feixe atrasado deve ser evitada. Portanto, fibras ópticas longas são geralmente utilizadas. No entanto, devido a flutuações estáveis e efeitos acústicos, fibras ópticas longas introduzem ruído de fase adicional.
Data da publicação: 23/03/2026