Професійні знання

Лазерне вимірювання ширини лінії

2021-08-17
Хоча і спектр, і частотний спектр є електромагнітним спектром, через різницю в частоті методи аналізу та прилади для перевірки спектру та частотного спектру дуже відрізняються. Деякі проблеми важко вирішити в оптичній області, але їх легше вирішити за допомогою перетворення частоти в електричну область.
Наприклад, спектрометри, які використовують скануючі дифракційні решітки як частотно-селективні фільтри, в даний час найбільш широко використовуються в комерційних спектрометрах. Вони мають широкий діапазон сканування за довжиною хвилі (1 μm) і великий динамічний діапазон (понад 60 дБ), але роздільна здатність за довжиною хвилі обмежена лише десятком. Пікометр (>1 ГГц) або близько того. Неможливо використовувати такий прилад для безпосереднього вимірювання лазерного спектру з шириною лінії порядку мегагерц. На даний момент ширина лінії напівпровідникових лазерів DFB і DBR становить близько 10 МГц, а після використання технології зовнішнього резонатора для значного звуження ширини спектральної лінії ширина лінії волоконних лазерів вже може бути нижчою за порядок кілогерц. Для подальшого покращення пропускної здатності спектрометра дуже важко досягти надзвичайно вузької лазерної спектроскопії. Однак цю проблему можна легко вирішити за допомогою оптичного гетеродина.
На даний момент компанії Agilent і R&S мають аналізатори спектру з пропускною здатністю 10 Гц. Аналізатор спектру в реальному часі також може збільшити роздільну здатність до 0,1 МГц. Теоретично використання оптичної гетеродинної технології може вирішити проблему вимірювання та аналізу мілігерцової лазерної спектроскопії. Перегляньте історію розвитку технології аналізу оптичного гетеродинного спектру, будь то двопроменевий оптичний гетеродинний метод лазерів DFB або білий гетеродинний метод із затримкою в часі одиничних перебудовуваних лазерів, точне вимірювання вузької ширини спектральної лінії досягається за допомогою спектрального аналізу. . Використовуючи оптичну гетеродинну технологію для переміщення спектру оптичної області в простий у використанні електричний домен середньої частоти, роздільна здатність спектрометра електричної області може легко досягати порядку кілогерц або навіть герц. Для високочастотних аналізаторів спектру найвища роздільна здатність досягла 0,1 мГц. Тому легко вирішувати задачу вимірювання та аналізу вузьколінійної лазерної спектроскопії, яка не може бути вирішена шляхом прямого спектроскопічного аналізу. Суттєво покращує точність спектрального аналізу.
Застосування лазерів з вузькою шириною лінії:
1. Оптоволоконний датчик нафтопроводу
2. Акустичні датчики, гідрофони
3. Лідар, дальність, дистанційне зондування
4. Когерентний оптичний зв'язок
5. Лазерна спектроскопія, вимірювання атмосферного поглинання
6. Лазерне джерело насіння
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