Merjenje širine laserske črte

Merjenje širine laserske črte
Obstaja veliko metod za merjenješirina laserske črte:
1. Kadar je širina laserske črte velika (> 10 GHz, ko več modov niha v več laserskih resonatorjih), se za meritve lahko uporabijo tradicionalni spektrometri z difrakcijskimi rešetkami. Vendar pa je s to metodo težko doseči visoko frekvenčno ločljivost.
2. Druga metoda je uporaba frekvenčnega diskriminatorja za pretvorbo frekvenčnih nihanj v nihanja intenzivnosti. Diskriminator je lahko neuravnotežen interferometer ali visoko natančna referenčna votlina. Ločljivost te merilne metode je prav tako omejena.
3. Enofrekvenčni laserji običajno uporabljajo heterodinsko metodo, ki beleži frekvenco utripanja izhodne frekvence laserja in lastno frekvenco po odmiku in zakasnitvi.
4. Za širine vodov nekaj sto hercev je tradicionalno heterodinsko metodo težko uporabiti zaradi potrebe po veliki dolžini zakasnitve. Za podaljšanje dolžine zakasnitve se lahko uporabi zanka z optičnimi vlakni in vgrajen ojačevalnik.
5. Z beleženjem frekvence utripanja dveh neodvisnih laserjev je mogoče doseči izjemno visoko ločljivost. V tem primeru je šum referenčnega laserja veliko nižji od šumaizmerjeni laser, ali pa so njihovi kazalniki delovanja podobni. Za izračun trenutne frekvenčne razlike se lahko uporabijo zaklepne zanke ali metode, ki temeljijo na matematičnem snemanju. Ta metoda je zelo preprosta in stabilna, vendar zahteva drug laser (s frekvenco blizuizmerjeni laser). Če izmerjena širina črte zahteva široko spektralno območje, je frekvenčni glavnik zelo priročen.
Merjenje optične frekvence običajno zahteva zagotavljanje specifične frekvenčne (ali časovne) reference na določeni točki. Zalaserji z ozko širino črte, za zagotovitev dovolj natančne reference je potreben le en referenčni žarek. Heterodinska tehnika pridobi frekvenčno referenco z uporabo dovolj dolgega časovnega zamika na sami preskusni napravi. V idealnem primeru se je treba izogniti časovni koherenci med začetnim žarkom in njegovim zakasnjenim žarkom. Zato se običajno uporabljajo dolga optična vlakna. Vendar pa zaradi stabilnih nihanj in akustičnih učinkov dolga optična vlakna vnašajo dodaten fazni šum.