Principio della larghezza della linea Laser

LaserPuò essere diviso in laser liquido, laser a gas e laser solido in base al mezzo della generazione laser. Il laser a semiconduttore più comune è un tipo di laser a stato solido.Laser a semiconduttoreSono diodi ad azionamento elettrico.

Il Laser ha molti parametri, ma i principali parametri tecnici includono: lunghezza d'onda, potenza di uscita, tensione di lavoro, larghezza della linea, lunghezza della linea, dimensioni della forma, angolo di deviazione laser, modalità spot, modalità di modulazione, scopri solo questi parametri tecnici principali, possiamo scegliere il laser di cui abbiamo bisogno.

Larghezza di linea Laser, tutta la larghezza della mezza altezza dello spettro prodotta dalla sorgente laser, che è, la larghezza tra le due frequenze corrispondente alla mezza altezza del picco (a volte anche 1/ E). Luce dal laser, vibrazione laser, ci saranno una o più modalità longitudinale, la gamma di frequenza di ogni modalità longitudinale è la larghezza della linea laser. Nota che la larghezza di frequenza di ogni modalità longitudinale e l'angolo tra le modalità longitudinale sono due concetti diversi. Intervalli di modalità longitudinale è la differenza tra le frequenze centrali di due modalità longitudinale sospese.

La larghezza di linea laser è basata sul fattore di qualità del risonatore, maggiore è il fattore di qualità della cavità, più stretto il raggio laser. Dopo aver valutato il guadagno del mezzo laser, il limite matematico della larghezza di linea del laser è fissato dalla radiazione arbitraria del terreno di guadagno. Ad esempio, per he-Ne, il limite matematico della larghezza di linea è dell'ordine di 10 ^-3Hz.

La larghezza di linea è principalmente colpita dall'emissione arbitraria di atomee o ioni eccitato, rumore di fase, vibrazione meccanica e jitter di temperatura del risonatore. Più piccola è la larghezza della linea, maggiore è la purezza spettrale, vale a dire, migliore è la monocromatica del laser. I laser con tali caratteristiche di solito hanno un rumore di fase o di frequenza molto ridotto e un rumore di intensità relativa molto ridotta. Allo stesso tempo, più piccola è la larghezza della linea del laser, più forte è la consistenza, che viene mostrato come una lunghezza di consistenza estremamente lunga.

A causa della limitazione della linea di guadagno naturale del materiale di lavoro laser, l'uscita del laser a larghezza di linea stretta può essere realizzata direttamente dall'oscillatore tradizionale stesso. Per realizzare il funzionamento del laser a larghezza ridotta, di solito è necessario utilizzare filtri, grate, E altri dispositivi per restringere o selezionare il modulo longitudinale nello spettro di guadagno e aumentare la differenza di profitto netto tra ogni modalità longitudinale in modo che vi siano alcuni o anche solo un'oscillazione in modalità longitudinale nel laser risonatore. In questo processo, è spesso necessario controllare l'influenza del rumore sull'uscita laser per ridurre al minimo lo spettro che si estende a causa di vibrazioni e cambi di temperatura dell'ambiente esterno; Può anche essere combinato con l'analisi della densità spettrale del rumore di fase o di frequenza per capire la fonte del rumore e migliorare la progettazione del laser, per ottenere una uscita laser stabile e stretta di linewidth.