Mesura de l'amplada de línia làser

Mesura de l'amplada de línia làser
Hi ha molts mètodes per mesuraramplada de línia làser:
1. Quan l'amplada de línia del làser és gran (> 10 GHz, quan diversos modes oscil·len en múltiples ressonadors làser), es poden utilitzar espectròmetres tradicionals que utilitzen xarxes de difracció per a la mesura. Tanmateix, aquest mètode és difícil d'aconseguir una resolució d'alta freqüència.
2. Un altre mètode és utilitzar un discriminador de freqüència per convertir les fluctuacions de freqüència en fluctuacions d'intensitat. El discriminador pot ser un interferòmetre desequilibrat o una cavitat de referència d'alta precisió. La resolució d'aquest mètode de mesura també és limitada.
3. Els làsers de freqüència única solen utilitzar el mètode heterodí, que registra la freqüència de batec de la freqüència de sortida del làser i la seva pròpia freqüència després del desplaçament i el retard.
4. Per a amplades de línia d'uns pocs centenars d'hertzs, el mètode heterodí tradicional és difícil d'aplicar a causa de la necessitat d'una gran longitud de retard. Es pot utilitzar un bucle de fibra i un amplificador de fibra integrat per ampliar la longitud de retard.
5. Enregistrant la freqüència de batec de dos làsers independents, es pot aconseguir una resolució extremadament alta. En aquest cas, el soroll del làser de referència és molt inferior al dellàser mesurat, o els seus indicadors de rendiment són similars. Es poden utilitzar bucles de bloqueig o mètodes basats en el registre matemàtic per calcular la diferència de freqüència instantània. Aquest mètode és molt senzill i estable, però requereix un altre làser (amb una freqüència propera a lalàser mesurat). Si l'amplada de línia mesurada requereix un rang espectral ampli, un pentinat de freqüència és molt convenient.
La mesura de freqüència òptica normalment requereix proporcionar una referència de freqüència (o temps) específica en un punt determinat. Per alàsers d'amplada de línia estreta, només es necessita un feix de referència per proporcionar una referència prou precisa. La tècnica heterodina obté la referència de freqüència aplicant un retard de temps prou llarg al propi dispositiu de prova. Idealment, s'hauria d'evitar la coherència de temps entre el feix inicial i el seu feix retardat. Per tant, normalment s'utilitzen fibres òptiques llargues. Tanmateix, a causa de les fluctuacions estables i els efectes acústics, les fibres òptiques llargues introdueixen soroll de fase addicional.