Незважаючи на те, що і спектр, і спектр є електромагнітними спектрами, методи аналізу та інструменти перевірки спектру та спектру є досить різними через різницю частот. Деякі проблеми важко вирішити в оптичній області, але їх легше вирішити шляхом перетворення частоти в електричну область.
Наприклад, спектрометр, що використовує скануючу дифракційну решітку як частотно-селективний фільтр, на даний момент є найбільш широко використовуваним у комерційних спектрометрах. Його діапазон сканування довжини хвилі широкий (1 мікрон), а динамічний діапазон великий (більше 60 дБ). Однак роздільна здатність по довжині хвилі обмежена приблизно десятком пікометрів (>1 ГГц). За допомогою такого спектрометра неможливо безпосередньо виміряти спектр лазера з шириною лінії в мегагерц. Наразі DFB і DBR неможливі. Ширина лінії напівпровідникових лазерів становить близько 10 МГц, а ширина лінії волоконних лазерів може бути нижче порядку кілогерц за допомогою технології зовнішнього резонатора. Дуже важко додатково покращити смугу пропускання спектрометрів і реалізувати спектральний аналіз надзвичайно вузьких лазерів. Однак цю проблему можна легко вирішити за допомогою оптичного гетеродина.
В даний час компанії Agilent і R&S мають спектрографи з пропускною здатністю 10 Гц. Спектрографи реального часу також можуть покращити роздільну здатність до 0,1 МГц. Теоретично, оптична гетеродинна технологія може бути використана для вирішення задачі вимірювання та аналізу мілігерцових лазерних спектрів. Розглядається історія розвитку технології аналізу оптичної гетеродинної спектроскопії, незалежно від того, чи є це двопроменевим оптичним гетеродинним методом чи однопроменевим оптичним гетеродинним методом для лазерів DFB. Метод білого гетеродинного з часовою затримкою налаштованих лазерів і точне вимірювання вузької ширини спектральної лінії реалізуються за допомогою спектрального аналізу. Спектр оптичної області переміщується в область середньої частоти, яку легко обробляти за допомогою оптичної гетеродинної технології. Роздільна здатність аналізатора спектра електричної області може легко досягати порядку кілогерц або навіть герц. Для аналізатора високочастотного спектра найвища роздільна здатність досягла 0,1 мГц, тому її легко вирішити. Вимірювання та аналіз лазерної спектроскопії з вузькою шириною лінії, яка є проблемою, яка не може бути вирішена прямим спектральним аналізом, значно підвищує точність спектрального аналізу.
Застосування лазерів з вузькою шириною лінії:
1. Волоконно-оптичний датчик для нафтопроводу;
2. Акустичні датчики та гідрофони;
3. Лідар, дальність і дистанційне зондування;
4. Когерентний оптичний зв'язок;
5. Лазерна спектроскопія та вимірювання атмосферного поглинання;
6. Лазерне джерело насіння.
