Pagliit ng lapad ng linya ng laser

Pagliit nglapad ng linya ng laser

Ang linewidth ng isang laser ay direktang nauugnay sa uri ng laser. Ang linewidth ng laser ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng pag-optimize ng disenyo ng laser at pagliit ng impluwensya ng panlabas na ingay hangga't maaari. Ang unang hakbang ay ang pagtukoy kung alin ang dominant, quantum noise o classical noise, dahil makakaapekto ito sa mga kasunod na pagsukat.

Kapag mataas ang lakas ng intracavity, mababa ang pagkawala ng resonator at mahaba ang oras ng round-trip ng resonator, ang quantum noise nglaser(pangunahin na kusang ingay ng emisyon) ay may napakaliit na epekto. Ang klasikal na ingay ay maaaring sanhi ng mekanikal na paggapang. Ang mga pagbabago-bago ay maaaring mapagaan sa pamamagitan ng paggamit ng isang compact na maikling laser resonator, ngunit kung minsan sa mas maiikling resonator, ang mga pagbabago-bago ng haba ay maaaring magdulot ng mas malakas na epekto. Ang makatwirang mekanikal na disenyo ay maaaring mabawasan ang pagkabit sa pagitan ng laser resonator at ng panlabas na radiation, at mabawasan din ang thermal drift effect. Mayroon ding mga pagbabago-bago ng thermal sa gain medium, na sanhi ng mga pagbabago-bago sa lakas ng bomba.

Para sa mas mahusay na pagganap ng ingay, kailangang gamitin ang iba pang mga aktibong aparato sa pag-stabilize, ngunit pinakamahusay na unahin ang paggamit ng mga praktikal na passive na pamamaraan. Ang linewidth ng single-frequency solid-state laser athibla ng laseray ilang kilohertz, at minsan ay mas mababa pa sa 1KHz. Sa pamamagitan ng paggamit ng aktibong paraan ng pagpapanatag, maaaring makuha ang lapad ng linya na mas mababa sa 1KHz. Ang lapad ng linya ng mga laser diode ay karaniwang nasa hanay ng MHZ at maaari ring bawasan sa KHz, tulad ng sa mga external cavity diode laser, lalo na para sa mga optical feedback diode na may high-precision reference cavity.

Mahalagang tandaan na sa ilang mga kaso, ang isangpinagmumulan ng liwanag na laseray hindi kinakailangan upang makagawa ng isang napakakitid na lapad ng liwanag:

1. Kapag mahaba ang haba ng coherence, ang coherence effect (dahil sa mahinang parasitic reflection) ay makakagambala sa hugis ng light beam. Sa mga laser projection display, ang speckle effect ay maaaring makagambala sa kalidad ng return surface.

2. Kapag ang liwanag ay ipinapadala sa mga aktibo o passive optical fiber, ang makikipot na lapad ng linya ay nagdudulot ng ilang problema dahil sa stimulated Brillouin scattering. Sa puntong ito, kailangang dagdagan ang lapad ng linya, halimbawa, sa pamamagitan ng pag-modulate ng laser diode gamit ang kuryente o paggamit ng optical modulator upang mabilis na i-jitter ang instantaneous frequency. Ginagamit ang lapad ng linya sa iba pang mga sitwasyon. Ginagamit din ang lapad ng linya upang ilarawan ang lapad ng optical decay.