Đo độ rộng vạch laser

Đo độ rộng vạch laser
Có nhiều phương pháp đo lường.độ rộng vạch laser:
1. Khi độ rộng vạch phổ laser lớn (> 10 GHz, khi nhiều chế độ dao động trong nhiều bộ cộng hưởng laser), có thể sử dụng các máy quang phổ truyền thống sử dụng cách tử nhiễu xạ để đo. Tuy nhiên, phương pháp này khó đạt được độ phân giải tần số cao.
2. Một phương pháp khác là sử dụng bộ phân biệt tần số để chuyển đổi các dao động tần số thành dao động cường độ. Bộ phân biệt có thể là một giao thoa kế không cân bằng hoặc một khoang tham chiếu có độ chính xác cao. Độ phân giải của phương pháp đo này cũng bị hạn chế.
3. Các laser đơn tần thường sử dụng phương pháp giao thoa, ghi lại tần số giao thoa của tần số đầu ra laser và tần số riêng của nó sau khi bù trừ và trễ.
4. Đối với độ rộng vạch phổ vài trăm hertz, phương pháp heterodyne truyền thống khó áp dụng do cần độ dài trễ lớn. Có thể sử dụng vòng lặp sợi quang và bộ khuếch đại sợi quang tích hợp để kéo dài độ dài trễ.
5. Bằng cách ghi lại tần số giao thoa của hai laser độc lập, có thể đạt được độ phân giải cực cao. Trong trường hợp này, nhiễu của laser tham chiếu thấp hơn nhiều so với nhiễu của laser kia.laser đohoặc các chỉ số hiệu suất của chúng tương tự nhau. Có thể sử dụng các vòng khóa hoặc các phương pháp dựa trên ghi toán học để tính toán sự khác biệt tần số tức thời. Phương pháp này rất đơn giản và ổn định, nhưng yêu cầu một laser khác (với tần số gần với tần số của laser ban đầu).laser đoNếu độ rộng vạch phổ cần đo yêu cầu dải phổ rộng, thì lược tần số là một công cụ rất tiện lợi.
Việc đo tần số quang học thường yêu cầu cung cấp một tần số (hoặc thời gian) tham chiếu cụ thể tại một điểm nhất định. Ví dụ:laser có độ rộng vạch hẹpChỉ cần một chùm tia tham chiếu là đủ để cung cấp tín hiệu tham chiếu chính xác. Kỹ thuật heterodyne thu được tín hiệu tham chiếu tần số bằng cách áp dụng độ trễ thời gian đủ dài lên chính thiết bị thử nghiệm. Lý tưởng nhất là nên tránh sự trùng khớp thời gian giữa chùm tia ban đầu và chùm tia bị trễ. Do đó, người ta thường sử dụng các sợi quang dài. Tuy nhiên, do sự dao động ổn định và hiệu ứng âm thanh, các sợi quang dài tạo ra thêm nhiễu pha.