Minimointilaserviivan leveys
Laserin viivanleveys liittyy suoraan laserin tyyppiin. Laserin viivanleveyttä voidaan minimoida optimoimalla laserin suunnittelu ja minimoimalla ulkoisen kohinan vaikutus mahdollisimman paljon. Ensimmäinen vaihe on määrittää, kumpi on dominoivaa, kvanttikohina vai klassinen kohina, koska tämä vaikuttaa seuraaviin mittauksiin.
Kun onkalon sisäinen teho on korkea, resonaattorin häviö on pieni ja resonaattorin edestakainen kulkuaika on pitkä, kvanttikohinalaser(pääasiassa spontaanilla emissiokohinalla) on hyvin pieni vaikutus. Klassinen kohina voi johtua mekaanisesta virumisesta. Vaihteluita voidaan lieventää käyttämällä kompaktia lyhyttä laserresonaattoria, mutta joskus lyhyemmissä resonaattoreissa pituusvaihtelut voivat tuottaa voimakkaamman vaikutuksen. Kohtuullinen mekaaninen suunnittelu voi vähentää laserresonaattorin ja ulkoisen säteilyn välistä kytkentää ja myös minimoida lämpöajautumisen. Vahvistusväliaineessa on myös lämpövaihteluita, jotka johtuvat pumpun tehon vaihteluista.
Paremman kohinanvaimennuskyvyn saavuttamiseksi on käytettävä muita aktiivisia vakautuslaitteita, mutta aluksi on parasta käyttää käytännöllisiä passiivisia menetelmiä. Yksitaajuisen kiinteän olomuodon laserin jakuitulaseron useita kilohertsejä ja joskus jopa alle 1 kHz. Aktiivisen stabilointimenetelmän avulla voidaan saavuttaa alle 1 kHz:n viivanleveys. Laserdiodien viivanleveys on yleensä MHz-alueella ja sitä voidaan myös pienentää kHz:iin, kuten ulkoisissa ontelodiodilasereissa, erityisesti optisissa takaisinkytkentädiodeissa, joissa on erittäin tarkka referenssiontelo.
On syytä huomata, että joissakin tapauksissa,laservalonlähdeei tarvita erittäin kapean valonleveyden tuottamiseen:
1. Kun koherenssipituus on pitkä, koherenssivaikutus (heikon loisheijastuksen vuoksi) häiritsee valonsäteen muotoa. Laserprojektionäytöissä pilkkuvaikutus voi häiritä paluupinnan laatua.
2. Kun valoa lähetetään aktiivisissa tai passiivisissa optisissa kuiduissa, kapeat viivanleveydet aiheuttavat ongelmia stimuloidun Brillouinin sironnan vuoksi. Tässä vaiheessa viivanleveyttä on lisättävä esimerkiksi moduloimalla laserdiodia virralla tai käyttämällä optista modulaattoria hetkellisen taajuuden nopeaan jitterointiin. Viivanleveyttä käytetään muissa tilanteissa. Viivanleveyttä käytetään myös kuvaamaan optisen vaimenemisen leveyttä.
Julkaisun aika: 09.12.2025