قياس عرض خط الليزر

قياس عرض خط الليزر
توجد طرق عديدة للقياسعرض خط الليزر:
1. عندما يكون عرض خط الليزر كبيرًا (> 10 جيجاهرتز، عندما تتذبذب أنماط متعددة في رنانات ليزر متعددة)، يمكن استخدام أجهزة قياس الطيف التقليدية التي تستخدم محززات الحيود للقياس. ومع ذلك، يصعب تحقيق دقة تردد عالية بهذه الطريقة.
2. ثمة طريقة أخرى تتمثل في استخدام مُفَرِّق التردد لتحويل تقلبات التردد إلى تقلبات في الشدة. يمكن أن يكون المُفَرِّق مقياس تداخل غير متوازن أو تجويف مرجعي عالي الدقة. إلا أن دقة هذه الطريقة محدودة أيضاً.
3. تستخدم الليزرات أحادية التردد عادةً طريقة التغاير، والتي تسجل تردد الخفقان لتردد خرج الليزر وتردده الخاص بعد الإزاحة والتأخير.
4. بالنسبة لعرض خط طيفي يبلغ بضع مئات من الهرتز، يصعب تطبيق طريقة التغاير التقليدية نظرًا للحاجة إلى طول تأخير كبير. يمكن استخدام حلقة ألياف ضوئية ومضخم ألياف ضوئية مدمج لتمديد طول التأخير.
5. من خلال تسجيل تردد الخفقان لليزرين المستقلين، يمكن تحقيق دقة عالية للغاية. في هذه الحالة، يكون تشويش الليزر المرجعي أقل بكثير من تشويش الليزر الآخر.الليزر المقاسأو أن مؤشرات أدائها متشابهة. يمكن استخدام حلقات القفل أو الطرق القائمة على التسجيل الرياضي لحساب فرق التردد اللحظي. هذه الطريقة بسيطة للغاية ومستقرة، ولكنها تتطلب ليزرًا آخر (بتردد قريب من التردد المرجعي).الليزر المقاس). إذا كان عرض الخط المقاس يتطلب نطاقًا طيفيًا واسعًا، فإن مشط التردد يكون مناسبًا للغاية.
يتطلب قياس التردد البصري عادةً توفير مرجع تردد (أو زمني) محدد عند نقطة معينة.ليزرات ذات عرض خط ضيقيكفي استخدام شعاع مرجعي واحد لتوفير مرجع دقيق كافٍ. تعتمد تقنية التغاير على تطبيق تأخير زمني كافٍ على جهاز الاختبار للحصول على مرجع التردد. من الناحية المثالية، ينبغي تجنب التزامن الزمني بين الشعاع الأولي والشعاع المتأخر. لذلك، تُستخدم عادةً ألياف بصرية طويلة. مع ذلك، تُضيف الألياف البصرية الطويلة ضوضاء طورية إضافية نتيجةً للتقلبات المستقرة والتأثيرات الصوتية.