Tor chiziqli kenglikdagi lazerning chiziq kengligini o'lchash

Chiziq kengligini o'lchashtor chiziqli lazer

 

Tor chiziqli lazerning, ayniqsa bitta chastotali lazerlarning chiziq kengligi lazer spektrining kengligini anglatadi (odatda yarim kenglikdan to'liq kenglikdagi FWHMgacha). Aniqrog'i, nurlanayotgan elektr maydonining quvvat spektral zichligining kengligi chastota, to'lqin soni yoki to'lqin uzunligi bilan ifodalanadi. Lazerning chiziq kengligi vaqt bilan juda yaqin bog'liqlikka ega va kogerentlik vaqti va kogerentlik uzunligi bilan tavsiflanadi. Agar faza cheksiz siljishga uchrasa, u holda faza shovqini chiziq kengligini hosil qiladi, bu erkin osilatorda ham shunday. Juda kichik faza diapazonida cheklangan faza tebranishlari 0 chiziq kengligiga va ba'zi shovqin yon polosasiga olib keladi. Rezonans bo'shlig'i uzunligining siljishi ham chiziq kengligiga hissa qo'shadi va uni o'lchash vaqtiga bog'liq qiladi. Bu shuni ko'rsatadiki, shunchaki chiziq kengligi yoki hatto spektrning shakli (chiziq turi) ham barcha ma'lumotlarni taqdim eta olmaydi.lazer spektri.

O'lchash uchun ko'plab texnikalardan foydalanish mumkinlazerning chiziq kengligi:

Chiziq kengligi nisbati katta bo'lganda (>10 GGts, bir nechta lazerlarning rezonans bo'shliqlarida bir nechta rejim tebranishlari mavjud bo'lganda), o'lchash uchun difraksion panjaradan foydalanadigan an'anaviy spektrometrdan foydalanish mumkin. Ushbu usul yordamida yuqori chastotali aniqlikni olish juda qiyin.

Yana bir yondashuv chastota diskriminatoridan foydalanib, chastota tebranishlarini intensivlik tebranishlariga aylantirishdir. Diskriminator muvozanatsiz interferometr yoki yuqori aniqlikdagi mos yozuvlar bo'shlig'i bo'lishi mumkin. Ushbu o'lchash usulining aniqligi ham juda cheklangan.

3. Bir chastotali lazerlar odatda o'z-o'zidan geterodin usulini qo'llaydi, bu esa chastotani siljitish va kechiktirishdan keyin lazer chiqishi va o'zi orasidagi urish tezligini qayd etadi.

Chiziq kengligi bir necha yuz Gerts bo'lganda, an'anaviy heterodin texnikasi amaliy emas, chunki bu vaqtda katta kechikish uzunligi talab qilinadi. Uni uzaytirish uchun tsiklik tolali halqa va ichki tolali kuchaytirgichdan foydalanish mumkin.

5. Ikkita mustaqil lazerning zarbalarini yozib olish orqali juda yuqori aniqlikka erishish mumkin. Bu vaqtda mos yozuvlar lazerining shovqini sinovdagidan ancha past.lazer, yoki ikkalasining ishlash ko'rsatkichlari o'xshash. Bir zumda chastota farqini fazali qulflangan halqa yordamida yoki matematik yozuvlarga asoslangan hisoblash orqali olish mumkin. Bu usul juda sodda va barqaror, ammo u boshqa lazerni (sinov lazerining chastotasi yaqinida ishlaydigan) talab qiladi. Agar o'lchangan chiziq kengligi juda keng spektral diapazonni talab qilsa, chastota taroqchasidan foydalanish juda qulay.

Optik chastotani o'lchash odatda ma'lum bir nuqtada ma'lum bir chastota (yoki vaqt) ma'lumotnomasini talab qiladi. Tor chiziqli lazer uchun yetarlicha aniq ma'lumotnoma berish uchun faqat bitta ma'lumotnoma nuri kerak. Geterodin texnikasi sinov qurilmasining o'zidan yetarlicha uzoq vaqt kechikishini qo'llash orqali chastota ma'lumotnomasini oladi. Ideal holda, u boshlang'ich nur va o'zining kechiktirilgan nuri o'rtasidagi vaqt kogerentligidan qochadi. Shuning uchun odatda uzun optik tolalar qo'llaniladi. Biroq, barqaror tebranishlar va akustik effektlar tufayli uzun optik tolalar qo'shimcha faza shovqiniga olib kelishi mumkin.


Nashr vaqti: 2025-yil 8-dekabr