Strokovno znanje

Merjenje ozke širine črte za lasersko diodo

2021-03-13
Čeprav sta tako spekter kot spekter elektromagnetna spektra, se metode analize in instrumenti za testiranje spektra in spektra precej razlikujejo zaradi razlike v frekvencah. Nekatere probleme je v optični domeni težko rešiti, lažje pa jih rešimo s frekvenčno pretvorbo v električno domeno.
Na primer, spektrometer, ki uporablja skenirno difrakcijsko rešetko kot frekvenčno selektivni filter, je trenutno najbolj razširjen v komercialnih spektrometrih. Njegovo valovno dolžino skeniranja je široko (1 mikron), dinamično pa veliko (več kot 60 dB). Vendar je ločljivost valovne dolžine omejena na približno ducat pikometrov (>1 GHz). S takšnim spektrometrom je nemogoče neposredno izmeriti laserski spekter s širino črte megahercev. Trenutno sta DFB in DBR nemogoča. Širina črte polprevodniških laserjev je reda 10MHz, širina linije laserjev z vlakni pa je lahko nižja od reda kilohercev z uporabo tehnologije zunanje votline. Zelo težko je dodatno izboljšati ločljivostno pasovno širino spektrometrov in realizirati spektralno analizo laserjev z izjemno ozko črtno širino. Vendar pa je ta problem mogoče enostavno rešiti z optičnim heterodinom.
Trenutno imata tako podjetja Agilent kot R&S spektrografe z ločljivostno pasovno širino 10 Hz. Spektrografi v realnem času lahko izboljšajo tudi ločljivost na 0,1 MHz. Teoretično se lahko optično heterodinska tehnologija uporablja za reševanje problema merjenja in analize laserskih spektrov miliherčne širine črte. Pregledana je zgodovina razvoja tehnologije analize optične heterodinske spektroskopije, ne glede na to, ali gre za dvožarkovno optično heterodinsko metodo ali enosnopno optično heterodinsko metodo za DFB laserje. Metoda bele heterodine s časovno zakasnitvijo uglašenih laserjev in natančno merjenje ozke spektralne širine črte sta realizirana s spektralno analizo. Spekter optične domene se premakne v srednjefrekvenčno domeno, ki jo je enostavno upravljati z optično heterodinsko tehnologijo. Ločljivost analizatorja spektra električne domene lahko zlahka doseže kilohertz ali celo hertz. Za analizator visokofrekvenčnega spektra je najvišja ločljivost dosegla 0,1 mHz, zato ga je enostavno rešiti. Merjenje in analiza laserske spektroskopije z ozko črtno širino, ki je problem, ki ga ni mogoče rešiti z direktno spektralno analizo, močno izboljša natančnost spektralne analize.
Uporaba laserjev z ozko širino črte:
1. Senzor optičnih vlaken za naftovod;
2. akustični senzorji in hidrofoni;
3. Lidar, določanje razdalje in daljinsko zaznavanje;
4. Koherentna optična komunikacija;
5. Laserska spektroskopija in merjenje atmosferske absorpcije;
6. Laserski vir semen.
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