Odborné znalosti

Laserové meranie šírky čiary

2021-08-17
Hoci spektrum aj frekvenčné spektrum sú elektromagnetické spektrum, v dôsledku rozdielu vo frekvencii sú metódy analýzy a testovacie nástroje spektra a frekvenčného spektra veľmi odlišné. Niektoré problémy sa ťažko riešia v optickej doméne, ale je ľahšie ich vyriešiť pomocou frekvenčnej konverzie na elektrickú doménu.
Napríklad spektrometre, ktoré využívajú ako frekvenčne selektívne filtre skenovacie difrakčné mriežky, sú v súčasnosti najpoužívanejšie v komerčných spektrometroch. Majú široký rozsah snímania vlnových dĺžok (1 μ m) a veľký dynamický rozsah (nad 60 dB), ale rozlíšenie vlnových dĺžok je obmedzené len na tucet. Pikometer (> 1 GHz) alebo tak. Nie je možné použiť takýto prístroj na priame meranie laserového spektra so šírkou čiary rádovo v megahertzoch. V súčasnosti je šírka čiary polovodičových laserov DFB a DBR rádovo 10 MHz a po použití technológie vonkajšej dutiny na výrazné zúženie šírky spektrálnej čiary už môže byť šírka čiary vláknových laserov nižšia ako rádovo kilohertz. Na ďalšie zlepšenie šírky pásma rozlíšenia spektrometra je veľmi ťažké dosiahnuť laserovú spektroskopiu s extrémne úzkou šírkou čiary. Tento problém však možno ľahko vyriešiť optickým heterodynom.
V súčasnosti majú spoločnosti Agilent aj R&S spektrálne analyzátory so šírkou pásma rozlíšenia 10 Hz. Spektrálny analyzátor v reálnom čase môže tiež zvýšiť rozlíšenie na 0,1 MHz. Teoreticky môže použitie optickej heterodynovej technológie vyriešiť problém merania a analýzy milihertzovej laserovej spektroskopie. Pozrite si históriu vývoja technológie optickej heterodynovej spektrálnej analýzy, či už ide o dvojlúčovú optickú heterodynovú metódu DFB laserov alebo časovo oneskorenú bielu heterodynovú metódu jednoduchých laditeľných laserov, presné meranie úzkej šírky spektrálnej čiary sa dosiahne pomocou spektrálnej analýzy. . Použitím optickej heterodynovej technológie na presun spektra optickej domény do ľahko ovládateľnej medzifrekvenčnej elektrickej domény môže rozlíšenie spektrometra elektrickej domény ľahko dosiahnuť rádovo kilohertz alebo dokonca hertz. Pre vysokofrekvenčné spektrálne analyzátory dosiahlo najvyššie rozlíšenie 0,1 mHz. Preto je ľahké vyriešiť problém merania a analýzy laserovej spektroskopie s úzkou šírkou čiary, čo je problém, ktorý nemožno vyriešiť priamou spektroskopickou analýzou. Výrazne zlepšuje presnosť spektrálnej analýzy.
Aplikácie laserov s úzkou šírkou čiary:
1. Snímanie optických vlákien ropovodu
2. Akustické senzory, hydrofóny
3. Lidar, meranie vzdialenosti, diaľkový prieskum zeme
4. Koherentná optická komunikácia
5. Laserová spektroskopia, meranie absorpcie atmosféry
6. Zdroj laserových semien
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