Minimizar olargura da linha do laser
A largura de linha de um laser está diretamente relacionada ao tipo de laser. A largura de linha do laser pode ser minimizada otimizando o projeto do laser e minimizando ao máximo a influência do ruído externo. O primeiro passo é determinar qual ruído é dominante, o ruído quântico ou o ruído clássico, pois isso afetará as medições subsequentes.
Quando a potência intracavitária é alta, a perda do ressonador é baixa e o tempo de percurso de ida e volta do ressonador é longo, o ruído quântico dolaser(principalmente ruído de emissão espontânea) tem um impacto muito pequeno. O ruído clássico pode ser causado por fluência mecânica. As flutuações podem ser atenuadas usando um ressonador laser compacto e curto, mas, às vezes, em ressonadores mais curtos, as flutuações de comprimento podem produzir um efeito mais forte. Um projeto mecânico adequado pode reduzir o acoplamento entre o ressonador laser e a radiação externa, além de minimizar o efeito da deriva térmica. Também existem flutuações térmicas no meio ativo, causadas pelas flutuações na potência de bombeamento.
Para um melhor desempenho em termos de ruído, outros dispositivos de estabilização ativa precisam ser adotados, mas é melhor usar inicialmente métodos passivos práticos. A largura de linha do laser de estado sólido de frequência única elaser de fibraé de vários quilohertz e, às vezes, até menor que 1 kHz. Utilizando o método de estabilização ativa, é possível obter uma largura de linha inferior a 1 kHz. A largura de linha dos diodos laser geralmente está na faixa de MHz e também pode ser reduzida para kHz, como em lasers de diodo de cavidade externa, especialmente para diodos de realimentação óptica com uma cavidade de referência de alta precisão.
Vale ressaltar que, em alguns casos, umfonte de luz laserNão é necessário produzir uma largura de luz muito estreita:
1. Quando o comprimento de coerência é longo, o efeito de coerência (devido à fraca reflexão parasita) irá distorcer o formato do feixe de luz. Em telas de projeção a laser, o efeito de speckle pode interferir na qualidade da superfície de retorno.
2. Quando a luz é transmitida em fibras ópticas ativas ou passivas, a largura de linha estreita causa alguns problemas devido ao espalhamento Brillouin estimulado. Nesse caso, é necessário aumentar a largura de linha, por exemplo, modulando o diodo laser com corrente ou usando um modulador óptico para alterar rapidamente a frequência instantânea. A largura de linha também é usada em outras situações para descrever a largura do decaimento óptico.
Data da publicação: 09/12/2025