Minimizazione di a larghezza di linea laser

Minimizazione di ularghezza di linea laser

A larghezza di linea di un laser hè direttamente ligata à u tipu di laser. A larghezza di linea di u laser pò esse minimizzata ottimizendu u disignu di u laser è minimizendu u più pussibule l'influenza di u rumore esternu. U primu passu hè di determinà quale hè dominante, u rumore quanticu o u rumore classicu, postu chì questu influenzerà e misurazioni successive.

Quandu a putenza intracavità hè alta, a perdita di risonatore hè bassa è u tempu di andata è ritornu di u risonatore hè longu, u rumore quanticu di ulaser(principalmente rumore di emissione spontanea) hà un impattu assai chjucu. U rumore classicu pò esse causatu da u creep meccanicu. E fluttuazioni ponu esse mitigate aduprendu un risonatore laser cortu compactu, ma qualchì volta in risonatori più corti, e fluttuazioni di lunghezza ponu pruduce un effettu più forte. Un cuncepimentu meccanicu raghjonevule pò riduce l'accoppiamentu trà u risonatore laser è a radiazione esterna, è ancu minimizà l'effettu di deriva termica. Ci sò ancu fluttuazioni termiche in u mezu di guadagnu, chì sò causate da e fluttuazioni di a putenza di a pompa.

Per una migliore prestazione di rumore, altri dispositivi di stabilizazione attivi devenu esse aduttati, ma hè megliu aduprà inizialmente metudi passivi pratichi. A larghezza di linea di laser à statu solidu à frequenza unica èlaser à fibrahè parechji kilohertz, è qualchì volta ancu menu di 1KHz. Usendu u metudu di stabilizazione attiva, si pò ottene una larghezza di linea inferiore à 1KHz. A larghezza di linea di i diodi laser hè generalmente in a gamma MHZ è pò ancu esse ridutta à KHz, cum'è in i laser à diodi à cavità esterna, in particulare per i diodi à feedback otticu cù una cavità di riferimentu d'alta precisione.

Hè da nutà chì, in certi casi, unfonte di luce laserùn hè micca necessariu per pruduce una larghezza di luce assai stretta:

1. Quandu a lunghezza di cuerenza hè longa, l'effettu di cuerenza (per via di una riflessione parassita debule) perturbarà a forma di u fasciu di luce. In i display di pruiezione laser, l'effettu di maculatura pò interferisce cù a qualità di a superficia di ritornu.

2. Quandu a luce hè trasmessa in fibre ottiche attive o passive, e larghezze di linea strette causanu qualchì prublema per via di a diffusione di Brillouin stimulata. À questu puntu, a larghezza di a linea deve esse aumentata, per esempiu, modulendu u diodu laser cù corrente o aduprendu un modulatore otticu per fà tremulà rapidamente a frequenza istantanea. A larghezza di a linea hè aduprata in altre situazioni. A larghezza di a linea hè ancu aduprata per discrive a larghezza di u decadimentu otticu.