Cunoștințe profesionale

Măsurarea lățimii liniilor cu laser

2021-08-17
Deși atât spectrul cât și spectrul de frecvență sunt spectru electromagnetic, datorită diferenței de frecvență, metodele de analiză și instrumentele de testare ale spectrului și spectrului de frecvență sunt foarte diferite. Unele probleme sunt greu de rezolvat în domeniul optic, dar este mai ușor să le rezolvi prin conversia frecvenței în domeniul electric.
De exemplu, spectrometrele care folosesc rețele de difracție de scanare ca filtre selective pentru frecvență sunt în prezent cele mai utilizate pe scară largă în spectrometrele comerciale. Au o gamă largă de scanare a lungimii de undă (1 μm) și o gamă dinamică mare (peste 60 dB), dar rezoluția lungimii de undă este limitată doar la o duzină. Un picometru (>1GHz) sau cam asa ceva. Este imposibil să utilizați un astfel de instrument pentru a măsura direct spectrul laserului cu o lățime de linie de ordinul megaherțiului. În prezent, lățimea de linie a laserelor semiconductoare DFB și DBR este de ordinul a 10MHz, iar după utilizarea tehnologiei cavității externe pentru a îngusta foarte mult lățimea liniei spectrale, lățimea de linie a laserelor cu fibră poate fi deja mai mică decât ordinul kiloherți. Pentru a îmbunătăți în continuare lățimea de bandă de rezoluție a spectrometrului, este foarte dificil să se realizeze spectroscopie laser cu lățime de linie extrem de îngustă. Cu toate acestea, această problemă poate fi rezolvată cu ușurință prin heterodină optică.
În prezent, atât companiile Agilent, cât și R&S au analizoare de spectru cu o lățime de bandă de rezoluție de 10 Hz. Analizorul de spectru în timp real poate crește și rezoluția la 0,1 MHz. În teorie, utilizarea tehnologiei optice heterodină poate rezolva problema măsurării și analizei spectroscopiei laser cu lățime de linie miliherți. Revizuiți istoria dezvoltării tehnologiei de analiză a spectrului optic heterodin, fie că este vorba de metoda heterodină optică cu fascicul dublu a laserelor DFB sau metoda heterodină albă întârziată a laserelor unice reglabile, măsurarea precisă a lățimii de linii spectrale înguste este realizată prin analiza spectrului . Folosind tehnologia optică heterodină pentru a muta spectrul domeniului optic în domeniul electric de frecvență intermediară ușor de manevrat, rezoluția spectrometrului domeniului electric poate atinge cu ușurință ordinul kiloherți sau chiar hertzi. Pentru analizoarele de spectru de înaltă frecvență, cea mai mare rezoluție a ajuns la 0,1 mHz. Prin urmare, este ușor de rezolvat problema măsurării și analizei spectroscopiei laser cu lățime de linie îngustă, care este o problemă care nu poate fi rezolvată prin analiza spectroscopiei directe. Îmbunătățește considerabil acuratețea analizei spectrale.
Aplicații ale laserelor cu lățime de linie îngustă:
1. Detectare fibre optice conductei de petrol
2. Senzori acustici, hidrofoane
3. Lidar, distanță, teledetecție
4. Comunicare optică coerentă
5. Spectroscopie cu laser, măsurarea absorbției atmosferice
6. Sursă de semințe laser
X
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