Meranie šírky laserového čiarového vedenia

Meranie šírky laserového čiarového vedenia
Existuje mnoho metód na meraniešírka laserového čiarového riadku:
1. Keď je šírka laserového čiarového vyžarovania veľká (> 10 GHz, keď viacero módov osciluje vo viacerých laserových rezonátoroch), na meranie možno použiť tradičné spektrometre s difrakčnými mriežkami. Pri tejto metóde je však ťažké dosiahnuť vysoké frekvenčné rozlíšenie.
2. Ďalšou metódou je použitie frekvenčného diskriminátora na prevod frekvenčných fluktuácií na fluktuácie intenzity. Diskriminátorom môže byť nevyvážený interferometer alebo vysoko presná referenčná dutina. Rozlíšenie tejto metódy merania je tiež obmedzené.
3. Jednofrekvenčné lasery zvyčajne používajú heterodynovú metódu, ktorá zaznamenáva frekvenciu impulzov výstupnej frekvencie laseru a vlastnú frekvenciu po ofsete a oneskorení.
4. Pre šírky čiar niekoľko stoviek hertzov je tradičná heterodynová metóda ťažko aplikovateľná kvôli potrebe veľkého oneskorenia. Na predĺženie oneskorenia je možné použiť slučku s optickými vláknami a vstavaný optický zosilňovač.
5. Zaznamenaním frekvencie kmitov dvoch nezávislých laserov je možné dosiahnuť extrémne vysoké rozlíšenie. V tomto prípade je šum referenčného laseru oveľa nižší ako šum...merané laserom, alebo ich výkonnostné ukazovatele sú podobné. Na výpočet okamžitého frekvenčného rozdielu možno použiť uzamykacie slučky alebo metódy založené na matematickom zázname. Táto metóda je veľmi jednoduchá a stabilná, ale vyžaduje si ďalší laser (s frekvenciou blízkoumerané laserom). Ak meraná šírka čiary vyžaduje široký spektrálny rozsah, frekvenčný hrebeň je veľmi vhodný.
Meranie optickej frekvencie si zvyčajne vyžaduje poskytnutie špecifickej frekvenčnej (alebo časovej) referencie v určitom bode.lasery s úzkou šírkou čiaryNa zabezpečenie dostatočne presnej referencie je potrebný iba jeden referenčný lúč. Heterodynová technika získava frekvenčnú referenciu aplikovaním dostatočne dlhého časového oneskorenia na samotné testovacie zariadenie. V ideálnom prípade by sa malo vyhnúť časovej koherencii medzi počiatočným lúčom a jeho oneskoreným lúčom. Preto sa zvyčajne používajú dlhé optické vlákna. Avšak kvôli stabilným fluktuáciám a akustickým efektom dlhé optické vlákna spôsobujú dodatočný fázový šum.