Medición del ancho de línea láser

Medición del ancho de línea láser
Existen muchos métodos para medirancho de línea láser:
1. Cuando el ancho de línea del láser es grande (> 10 GHz, cuando oscilan múltiples modos en múltiples resonadores láser), se pueden utilizar espectrómetros tradicionales con redes de difracción para la medición. Sin embargo, este método dificulta la obtención de una alta resolución de frecuencia.
2. Otro método consiste en utilizar un discriminador de frecuencia para convertir las fluctuaciones de frecuencia en fluctuaciones de intensidad. El discriminador puede ser un interferómetro desequilibrado o una cavidad de referencia de alta precisión. La resolución de este método de medición también es limitada.
3. Los láseres de frecuencia única suelen utilizar el método heterodino, que registra la frecuencia de batido de la frecuencia de salida del láser y su propia frecuencia después de un desfase y un retardo.
4. Para anchos de línea de unos pocos cientos de hercios, el método heterodino tradicional es difícil de aplicar debido a la necesidad de una gran longitud de retardo. Se puede utilizar un bucle de fibra óptica y un amplificador de fibra integrado para extender la longitud de retardo.
5. Al registrar la frecuencia de batido de dos láseres independientes, se puede lograr una resolución extremadamente alta. En este caso, el ruido del láser de referencia es mucho menor que el delláser medidoo sus indicadores de rendimiento son similares. Se pueden utilizar bucles de bloqueo o métodos basados ​​en el registro matemático para calcular la diferencia de frecuencia instantánea. Este método es muy simple y estable, pero requiere otro láser (con una frecuencia cercana a laláser medido). Si el ancho de línea medido requiere un amplio rango espectral, un peine de frecuencias resulta muy conveniente.
La medición de frecuencia óptica generalmente requiere proporcionar una referencia de frecuencia (o tiempo) específica en un punto determinado. Paraláseres de ancho de línea estrechoBasta con un único haz de referencia para obtener una referencia suficientemente precisa. La técnica heterodina obtiene la referencia de frecuencia aplicando un retardo de tiempo suficientemente largo al propio dispositivo de prueba. Idealmente, se debe evitar la coherencia temporal entre el haz inicial y su haz retardado. Por lo tanto, se suelen utilizar fibras ópticas largas. Sin embargo, debido a las fluctuaciones estables y los efectos acústicos, las fibras ópticas largas introducen ruido de fase adicional.