Мінімізаціяширина лазерної лінії
Ширина лінії лазера безпосередньо пов'язана з типом лазера. Ширину лінії лазера можна мінімізувати, оптимізуючи конструкцію лазера та максимально мінімізуючи вплив зовнішнього шуму. Перший крок — визначити, що є домінуючим: квантовий чи класичний шум, оскільки це вплине на наступні вимірювання.
Коли внутрішньорезонаторна потужність висока, втрати в резонаторі низькі, а час обходу резонатора довгий, квантовий шумлазер(головним чином шум спонтанного випромінювання) має дуже незначний вплив. Класичний шум може бути спричинений механічною повзучістю. Флуктуації можна зменшити, використовуючи компактний короткий лазерний резонатор, але іноді в коротших резонаторах флуктуації довжини можуть створювати сильніший ефект. Розумна механічна конструкція може зменшити зв'язок між лазерним резонатором і зовнішнім випромінюванням, а також мінімізувати ефект теплового дрейфу. Також існують теплові флуктуації в середовищі підсилення, які спричинені флуктуаціями потужності накачування.
Для кращого шумозаглушення необхідно використовувати інші активні стабілізуючі пристрої, але найкраще спочатку використовувати практичні пасивні методи. Ширина лінії одночастотного твердотільного лазера таволоконний лазерстановить кілька кілогерц, а іноді навіть менше 1 кГц. Використовуючи метод активної стабілізації, можна отримати ширину лінії менше 1 кГц. Ширина лінії лазерних діодів зазвичай знаходиться в діапазоні МГц і також може бути зменшена до кГц, наприклад, у діодних лазерах із зовнішнім резонатором, особливо для оптичних діодів із зворотним зв'язком з високоточним опорним резонатором.
Варто зазначити, що в деяких випадках,джерело лазерного світлане потрібен для створення дуже вузької ширини світла:
1. Коли довжина когерентності велика, ефект когерентності (через слабке паразитне відбиття) порушуватиме форму світлового променя. У лазерних проекційних дисплеях ефект плямистості може впливати на якість поверхні відбиття.
2. Коли світло пропускається в активних або пасивних оптичних волокнах, вузька ширина ліній створює деякі проблеми через вимушене розсіювання Бріллюена. У цьому випадку ширину лінії необхідно збільшити, наприклад, модулюючи лазерний діод струмом або використовуючи оптичний модулятор для швидкого коливання миттєвої частоти. Ширина лінії використовується в інших ситуаціях. Ширина лінії також використовується для опису ширини оптичного спаду.
Час публікації: 09 грудня 2025 р.