Ammatillinen tieto

Laserviivanleveyden mittaus

2021-08-17
Vaikka sekä spektri että taajuusspektri ovat sähkömagneettisia spektrejä, spektrin ja taajuusspektrin analyysimenetelmät ja testauslaitteet ovat taajuuksien eron vuoksi hyvin erilaisia. Joitakin ongelmia on vaikea ratkaista optisella alueella, mutta ne on helpompi ratkaista taajuusmuuntamalla sähköalueelle.
Esimerkiksi spektrometrit, jotka käyttävät pyyhkäisevää diffraktiohilaa taajuusselektiivisinä suodattimina, ovat tällä hetkellä laajimmin käytettyjä kaupallisissa spektrometreissä. Niillä on laaja aallonpituuspyyhkäisyalue (1 μm) ja suuri dynaaminen alue (yli 60 dB), mutta aallonpituuden resoluutio on rajoitettu vain tusinaan. Pikometri (> 1 GHz) tai niin. Tällaista instrumenttia ei voida käyttää laserspektrin suoraan mittaamiseen megahertsin luokkaa olevalla viivanleveydellä. Tällä hetkellä DFB- ja DBR-puolijohdelasereiden viivanleveys on luokkaa 10MHz, ja ulkoisen onkalotekniikan käytön jälkeen spektrin viivanleveyden voimakkaaseen kaventamiseksi kuitulaserien viivanleveys voi olla jo kilohertsien luokkaa pienempi. Spektrometrin resoluution kaistanleveyden edelleen parantamiseksi on erittäin vaikeaa saavuttaa erittäin kapeaa viivanleveyttä laserspektroskopiaa. Tämä ongelma voidaan kuitenkin helposti ratkaista optisella heterodynilla.
Tällä hetkellä sekä Agilent- että R&S-yrityksillä on spektrianalysaattoreita, joiden resoluutiokaistanleveys on 10 Hz. Reaaliaikainen spektrianalysaattori voi myös nostaa resoluution 0,1 MHz:iin. Teoriassa optisen heterodyne-tekniikan käyttö voi ratkaista millihertsin viivaleveyden laserspektroskopian mittaus- ja analyysiongelman. Tarkastele optisen heterodynespektrianalyysitekniikan kehityshistoriaa, olipa kyseessä sitten DFB-laserien kaksisäteinen optinen heterodyne-menetelmä tai yksittäisten virittävien lasereiden viivästetty valkoinen heterodyne-menetelmä, kapea spektrin viivaleveyden tarkka mittaus saavutetaan spektrianalyysillä. . Käyttämällä optista heterodyne-tekniikkaa optisen alueen spektrin siirtämiseksi helposti käsiteltävään välitaajuiseen sähköalueeseen sähköalueen spektrometrin resoluutio voi helposti saavuttaa kilohertsin tai jopa hertsin luokkaa. Korkeataajuisten spektrianalysaattoreiden korkein resoluutio on saavuttanut 0,1 MHz:n. Siksi kapeaviivanleveyden laserspektroskopian mittaus- ja analyysiongelma on helppo ratkaista, mikä on ongelma, jota ei voida ratkaista suoralla spektroskopia-analyysillä. Tekee spektrianalyysin tarkkuuden parantunut huomattavasti.
Kapean viivanleveyden lasereiden sovellukset:
1. Öljyputken optisen kuidun tunnistus
2. Akustiset anturit, hydrofonit
3. Lidar, etäisyys, kaukokartoitus
4. Koherentti optinen viestintä
5. Laserspektroskopia, ilmakehän absorption mittaus
6. Laser-siemenlähde
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept