Laseri joone laiuse minimeerimine

Minimeeriminelaserkiire laius

 

Laseri joone laius on otseselt seotud laseri tüübiga. Laseri joone laiust saab minimeerida laseri disaini optimeerimise ja välise müra mõju minimeerimise teel nii palju kui võimalik. Esimene samm on kindlaks teha, kumb on domineeriv – kvantmüra või klassikaline müra –, kuna see mõjutab järgnevaid mõõtmisi.

Kui õõnsusesisene võimsus on kõrge, resonaatori kadu on madal ja resonaatori edasi-tagasi liikumise aeg on pikk, siis kvantmüralaser(peamiselt spontaanse emissiooni müra) mõju on väga väike. Klassikalist müra võib põhjustada mehaaniline roome. Fluktuatsioone saab leevendada kompaktse lühikese laserresonaatori abil, kuid mõnikord võivad lühemates resonaatorites pikkuse kõikumised avaldada tugevamat mõju. Mõistlik mehaaniline konstruktsioon võib vähendada laserresonaatori ja välise kiirguse vahelist sidestust ning minimeerida ka termilise triivi efekti. Samuti esinevad võimenduskeskkonnas termilised fluktuatsioonid, mis on põhjustatud pumba võimsuse kõikumistest.

 

Parema mürataseme saavutamiseks tuleb kasutada muid aktiivseid stabilisaatoreid, kuid esialgu on kõige parem kasutada praktilisi passiivseid meetodeid. Ühesagedusliku tahkislaseri jakiudlaseron mitu kilohertsi ja mõnikord isegi alla 1 kHz. Aktiivse stabiliseerimismeetodi abil on võimalik saavutada joone laius alla 1 kHz. Laserdioodide joone laius on tavaliselt MHz vahemikus ja seda saab vähendada ka kHz-ni, näiteks välise õõnsusega dioodlaserites, eriti optiliste tagasisidedioodide puhul, millel on ülitäpne võrdlusõõnsus.

 

Väärib märkimist, et mõnel juhullaservalgusallikaspole vaja väga kitsa valguslaiuse tekitamiseks:

1. Kui koherentsuspikkus on pikk, siis koherentsusefekt (nõrga parasiitse peegelduse tõttu) häirib valgusvihu kuju. Laserprojektsioonekraanidel võib täpiefekt mõjutada peegelduspinna kvaliteeti.

2. Kui valgust edastatakse aktiivsetes või passiivsetes optilistes kiududes, põhjustavad kitsad joonelaiused stimuleeritud Brillouini hajumise tõttu probleeme. Sel hetkel tuleb joonelaiust suurendada, näiteks moduleerides laserdioodi vooluga või kasutades optilist modulaatorit hetkelise sageduse kiireks väreluseks. Joonelaiust kasutatakse ka muudes olukordades. Joonelaiust kasutatakse ka optilise lagunemise laiuse kirjeldamiseks.


Postituse aeg: 09. detsember 2025