Minimización de laancho de línea láser
El ancho de línea de un láser está directamente relacionado con su tipo. Este ancho de línea se puede minimizar optimizando el diseño del láser y reduciendo al máximo la influencia del ruido externo. El primer paso consiste en determinar cuál de los dos tipos de ruido, cuántico o clásico, es el dominante, ya que esto afectará a las mediciones posteriores.
Cuando la potencia intracavitaria es alta, la pérdida del resonador es baja y el tiempo de recorrido del resonador es largo, el ruido cuántico de laláserEl ruido (principalmente de emisión espontánea) tiene un impacto muy pequeño. El ruido clásico puede deberse a la deformación mecánica. Las fluctuaciones pueden mitigarse utilizando un resonador láser corto y compacto, pero a veces, en resonadores más cortos, las fluctuaciones de longitud pueden producir un efecto más pronunciado. Un diseño mecánico adecuado puede reducir el acoplamiento entre el resonador láser y la radiación externa, y también minimizar el efecto de deriva térmica. También existen fluctuaciones térmicas en el medio de ganancia, causadas por las fluctuaciones en la potencia de bombeo.
Para un mejor rendimiento de ruido, es necesario adoptar otros dispositivos de estabilización activa, pero lo mejor es utilizar inicialmente métodos pasivos prácticos. El ancho de línea del láser de estado sólido de frecuencia única yláser de fibraEl ancho de línea 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 en el caso de diodos de retroalimentación óptica con una cavidad de referencia de alta precisión.
Cabe señalar que en algunos casos, unfuente de luz láserNo es necesario para producir un ancho de luz muy estrecho:
1. Cuando la longitud de coherencia es larga, el efecto de coherencia (debido a la débil reflexión parásita) altera la forma del haz de luz. En las pantallas de proyección láser, el efecto de moteado puede interferir con la calidad de la superficie reflejada.
2. Cuando la luz se transmite a través de fibras ópticas activas o pasivas, los anchos de línea estrechos provocan problemas debido a la dispersión Brillouin estimulada. En este caso, es necesario aumentar el ancho de línea, por ejemplo, modulando el diodo láser con corriente o utilizando un modulador óptico para variar rápidamente la frecuencia instantánea. El ancho de línea también se utiliza en otras situaciones, como para describir la amplitud de la atenuación óptica.
Fecha de publicación: 9 de diciembre de 2025