Profesjonell kunnskap

Laser linjebredde måling

2021-08-17
Selv om både spektrum og frekvensspektrum er elektromagnetisk spektrum, på grunn av forskjellen i frekvens, er analysemetodene og testinstrumentene for spektrum og frekvensspektrum svært forskjellige. Noen problemer er vanskelige å løse i det optiske domenet, men det er lettere å løse dem gjennom frekvenskonvertering til det elektriske domenet.
For eksempel er spektrometre som bruker skanningsdiffraksjonsgitter som frekvensselektive filtre for tiden de mest brukte i kommersielle spektrometre. De har et bredt bølgelengdeskanningsområde (1 μm) og et stort dynamisk område (over 60dB), men bølgelengdeoppløsningen er bare begrenset til et dusin. Et pikometer (>1GHz) eller så. Det er umulig å bruke et slikt instrument til direkte å måle laserspekteret med en linjebredde i størrelsesorden megahertz. For tiden er linjebredden til DFB- og DBR-halvlederlasere i størrelsesorden 10MHz, og etter bruk av ekstern hulromsteknologi for å begrense den spektrale linjebredden, kan linjebredden til fiberlasere allerede være lavere enn kilohertz-rekkefølgen. For ytterligere å forbedre oppløsningsbåndbredden til spektrometeret, er det svært vanskelig å oppnå ekstremt smal linjebredde-laserspektroskopi. Imidlertid kan dette problemet lett løses med optisk heterodyne.
For tiden har både Agilent og R&S-selskaper spektrumanalysatorer med en oppløsningsbåndbredde på 10 Hz. Sanntidsspektrumanalysatoren kan også øke oppløsningen til 0,1MHz. I teorien kan bruken av optisk heterodyne-teknologi løse problemet med måling og analyse av millihertz linjebredde-laserspektroskopi. Gjennomgå utviklingshistorien til optisk heterodyne-spektrumanalyseteknologi, enten det er den optiske heterodyne-metoden med to stråler til DFB-lasere eller den tidsforsinkede hvite heterodyne-metoden til enkeltavstembare lasere, den nøyaktige målingen av den smale spektrale linjebredden oppnås gjennom spektrumanalyse . Ved å bruke optisk heterodyne-teknologi for å flytte spekteret til det optiske domenet til det letthåndterbare elektriske mellomfrekvensdomenet, kan oppløsningen til det elektriske domenespektrometeret lett nå størrelsesordenen kilohertz eller til og med hertz. For høyfrekvente spektrumanalysatorer har den høyeste oppløsningen nådd 0,1 mHz. Derfor er det enkelt å løse problemet med måling og analyse av laserspektroskopi med smal linjebredde, som er et problem som ikke kan løses ved direkte spektroskopianalyse. Gjør nøyaktigheten av spektralanalyse sterkt forbedret.
Bruksområder for lasere med smal linjebredde:
1. Sensor for optisk fiber for oljerørledning
2. Akustiske sensorer, hydrofoner
3. Lidar, rangering, fjernmåling
4. Sammenhengende optisk kommunikasjon
5. Laserspektroskopi, atmosfærisk absorpsjonsmåling
6. Laserfrøkilde
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept