Principe van laser met ultrasmalle lijnbreedte

Lasers met ultrasmalle lijnbreedtezijn laserlichtbronnen met extreem smalle spectrale lijnbreedtes, die doorgaans het kHz- of zelfs Hz-bereik bereiken, veel kleiner dan conventionele lasers (meestal in het MHz-bereik). Hun kernprincipe is het onderdrukken van laserfrequentieruis en lijnbreedteverbreding door middel van verschillende technische middelen, waardoor een extreem hoge monochromaticiteit en frequentiestabiliteit wordt bereikt.

Belangrijkste werkingsprincipe

1. Basisprincipe van laseroscillatie:

Net als conventionele lasers,lasers met ultrasmalle lijnbreedtezijn gebaseerd op het principe van gestimuleerde emissie van straling en bestaan ​​uit een versterkingsmedium, een resonantieholte en een pompbron. Het versterkingsmedium ondergaat populatie-inversie onder invloed van de pompbron, en laseroscillatie wordt gegenereerd door de frequentieselectie van de resonantieholte.

2. Compressietechnologieën voor kernlijnbreedte:

Ultralang resonantieholteontwerp: Door de lengte van de resonantieholte te vergroten (bijvoorbeeld door gebruik te maken van een ringholte of vezelringholte), verbetert het langere optische pad de frequentieselectiviteit en onderdrukt het niet-resonante frequentiecomponenten.

High-Q resonante holte: Het gebruik van optische componenten met laag verlies (zoals vezels met ultralaag verlies en lenzen met hoog reflectievermogen) om een ​​hoogwaardige (Q) resonantieholte te construeren, vermindert de verbreding van de lijnbreedte veroorzaakt door verliezen in de holte. Actieve frequentiestabilisatietechnologie: Met behulp van fasevergrendelde lus (PLL) en Pound-Drever-Hall (PDH)-technieken wordt de laserfrequentie vergrendeld op een referentiestandaard met hoge stabiliteit (zoals atomaire overgangslijnen, Fabry-Perot-etalons en vezel-Bragg-roosters), waardoor frequentiedrift in realtime wordt gecompenseerd.

Onderdrukking van geluidsbronnen: Een geluidsarme pompbron, temperatuurregeling en schokbestendig ontwerp worden gebruikt om interferentie met de laserfrequentie door externe factoren zoals mechanische trillingen, temperatuurschommelingen en stroomruis te verminderen.

Box-optronicakan 1064 nm en 1550 nm leverenUltra-smalle lijnbreedte ≤ 3 kHz CW-vezellaser.