Lāzera līnijas platuma mērīšana

Lāzera līnijas platuma mērīšana
Ir daudz mērīšanas metožulāzera līnijas platums:
1. Ja lāzera līnijas platums ir liels (> 10 GHz, kad vairākos lāzera rezonatoros svārstās vairāki režīmi), mērījumiem var izmantot tradicionālos spektrometrus, kas izmanto difrakcijas režģus. Tomēr šai metodei ir grūti sasniegt augstu frekvenču izšķirtspēju.
2. Vēl viena metode ir frekvences diskriminatora izmantošana, lai pārveidotu frekvences svārstības intensitātes svārstībās. Diskriminators var būt nelīdzsvarots interferometrs vai augstas precizitātes atskaites rezonators. Arī šīs mērīšanas metodes izšķirtspēja ir ierobežota.
3. Vienfrekvences lāzeri parasti izmanto heterodīna metodi, kas reģistrē lāzera izejas frekvences sitiena frekvenci un savu frekvenci pēc nobīdes un aizkaves.
4. Dažu simtu hercu līnijas platumiem tradicionālo heterodīna metodi ir grūti pielietot, jo ir nepieciešams liels aizkaves garums. Lai pagarinātu aizkaves garumu, var izmantot cilpas optiskās šķiedras cilpu un iebūvētu optiskās šķiedras pastiprinātāju.
5. Ierakstot divu neatkarīgu lāzeru sitienu frekvenci, var panākt ārkārtīgi augstu izšķirtspēju. Šajā gadījumā references lāzera troksnis ir daudz zemāks nekāizmērīts lāzers, vai arī to veiktspējas rādītāji ir līdzīgi. Var izmantot bloķēšanas cilpas vai metodes, kuru pamatā ir matemātiska reģistrēšana, lai aprēķinātu momentāno frekvenču starpību. Šī metode ir ļoti vienkārša un stabila, taču tai ir nepieciešams vēl viens lāzers (ar frekvenci tuvuizmērīts lāzers). Ja izmērītajam līnijas platumam ir nepieciešams plašs spektra diapazons, frekvenču ķemme ir ļoti ērta.
Optiskās frekvences mērīšanai parasti ir nepieciešams nodrošināt noteiktu frekvences (vai laika) atskaites punktu noteiktā punktā.šaura līnijas platuma lāzeri, lai nodrošinātu pietiekami precīzu atskaites punktu, ir nepieciešams tikai viens atskaites stars. Heterodīna metode iegūst frekvences atskaites punktu, piemērojot pietiekami ilgu laika aizkavi pašā testa ierīcē. Ideālā gadījumā jāizvairās no laika koherences starp sākotnējo staru un tā aizkavēto staru. Tāpēc parasti tiek izmantotas garas optiskās šķiedras. Tomēr stabilu svārstību un akustisko efektu dēļ garas optiskās šķiedras rada papildu fāzes troksni.