Minimización del ancho de línea del láser

Minimización de laancho de línea del láser

 

El ancho de línea de un láser está directamente relacionado con el tipo de láser. Este ancho de línea se puede minimizar optimizando el diseño del láser y minimizando al máximo la influencia del ruido externo. El primer paso es determinar cuál es el dominante, el ruido cuántico o el clásico, ya que esto afectará las mediciones posteriores.

Cuando la potencia intracavitaria es alta, la pérdida del resonador es baja y el tiempo de ida y vuelta del resonador es largo, el ruido cuántico delláserEl ruido (principalmente ruido de emisión espontánea) tiene un impacto mínimo. El ruido clásico puede deberse a la fluencia mecánica. Las fluctuaciones pueden mitigarse utilizando un resonador láser compacto y corto, pero a veces, en resonadores más cortos, las fluctuaciones de longitud pueden producir un efecto más intenso. Un diseño mecánico razonable puede reducir el acoplamiento entre el resonador láser y la radiación externa, además de minimizar el efecto de deriva térmica. También se producen fluctuaciones térmicas en el medio de ganancia, causadas por las fluctuaciones en la potencia de bombeo.

 

Para un mejor rendimiento frente al ruido, es necesario adoptar otros dispositivos de estabilización activa, pero es mejor utilizar inicialmente métodos pasivos prácticos. El ancho de línea del láser de estado sólido de una sola frecuencia yláser de fibraLa frecuencia es de varios kilohercios, e incluso a veces inferior a 1 kHz. Mediante el método de estabilización activa, se puede obtener un ancho de línea inferior a 1 kHz. El ancho de línea de los diodos láser suele estar en el rango de MHz y también puede reducirse a kHz, como en los láseres de diodo de cavidad externa, especialmente para diodos de retroalimentación óptica con una cavidad de referencia de alta precisión.

 

Cabe señalar que, en algunos casos, unafuente de luz láserNo es necesario producir un ancho de luz muy estrecho:

1. Cuando la longitud de coherencia es larga, el efecto de coherencia (debido a una reflexión parásita débil) altera la forma del haz de luz. En las pantallas de proyección láser, el efecto de moteado puede afectar la calidad de la superficie de retorno.

2. Cuando la luz se transmite en fibras ópticas activas o pasivas, los anchos de línea estrechos causan problemas debido a la dispersión de Brillouin estimulada. En este punto, es necesario aumentar el ancho de línea, por ejemplo, modulando el diodo láser con corriente o utilizando un modulador óptico para fluctuar rápidamente la frecuencia instantánea. El ancho de línea se utiliza en otras situaciones. También se utiliza para describir la amplitud de la desintegración óptica.


Hora de publicación: 09-dic-2025