Professionele kennis

Laser lijnbreedte meting

2021-08-17
Hoewel zowel het spectrum als het frequentiespectrum elektromagnetisch spectrum zijn, zijn de analysemethoden en testinstrumenten van spectrum en frequentiespectrum vanwege het verschil in frequentie zeer verschillend. Sommige problemen zijn moeilijk op te lossen in het optische domein, maar het is gemakkelijker om ze op te lossen door frequentieconversie naar het elektrische domein.
Spectrometers die bijvoorbeeld scanning diffractieroosters gebruiken als frequentieselectieve filters, worden momenteel het meest gebruikt in commerciële spectrometers. Ze hebben een breed golflengtescanbereik (1 m) en een groot dynamisch bereik (boven 60 dB), maar de golflengteresolutie is beperkt tot een tiental. Een picometer (>1GHz) of zo. Het is onmogelijk om met een dergelijk instrument direct het laserspectrum te meten met een lijnbreedte in de orde van megahertz. Op dit moment is de lijnbreedte van DFB- en DBR-halfgeleiderlasers in de orde van grootte van 10 MHz, en na het gebruik van externe holtetechnologie om de spectrale lijnbreedte sterk te verkleinen, kan de lijnbreedte van fiberlasers al lager zijn dan de kilohertz-orde. Om de resolutiebandbreedte van de spectrometer verder te verbeteren, is het erg moeilijk om laserspectroscopie met extreem smalle lijnbreedte te bereiken. Dit probleem kan echter gemakkelijk worden opgelost door optische heterodyne.
Momenteel hebben zowel Agilent- als R&S-bedrijven spectrumanalysatoren met een resolutiebandbreedte van 10 Hz. De realtime spectrumanalysator kan ook de resolutie verhogen tot 0,1 MHz. In theorie kan het gebruik van optische heterodyne-technologie het probleem van meting en analyse van millihertz-lijnbreedte-laserspectroscopie oplossen. Bekijk de ontwikkelingsgeschiedenis van optische heterodyne spectrumanalysetechnologie, of het nu de dual-beam optische heterodyne-methode van DFB-lasers is of de tijdvertraagde witte heterodyne-methode van enkele afstembare lasers, de nauwkeurige meting van de smalle spectrale lijnbreedte wordt bereikt door spectrumanalyse . Door gebruik te maken van optische heterodyne-technologie om het spectrum van het optische domein naar het gemakkelijk te hanteren elektrische domein met middenfrequentie te verplaatsen, kan de resolutie van de spectrometer van het elektrische domein gemakkelijk de orde van kilohertz of zelfs hertz bereiken. Voor hoogfrequente spectrumanalysatoren heeft de hoogste resolutie 0,1 mHz bereikt. Daarom is het gemakkelijk om het probleem van meting en analyse van laserspectroscopie met smalle lijnbreedte op te lossen, wat een probleem is dat niet kan worden opgelost door directe spectroscopie-analyse. Maakt de nauwkeurigheid van spectrale analyse sterk verbeterd.
Toepassingen van lasers met smalle lijnbreedte:
1. Optische vezeldetectie van oliepijpleidingen
2. Akoestische sensoren, hydrofoons
3. Lidar, afstandsmeting, teledetectie
4. Samenhangende optische communicatie
5. Laserspectroscopie, atmosferische absorptiemeting
6. Laserzaadbron
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