دانش حرفه ای

عرض خط لیزر چقدر است؟

2021-06-17
عرض خط لیزر، عرض کامل در نصف حداکثر طیف انتشار منبع نور لیزر، یعنی نیمی از ارتفاع قله (گاهی اوقات 1/e) که با عرض بین دو فرکانس مطابقت دارد.
نور از لیزر ساطع می شود. پس از نوسان لیزر، یک یا چند حالت طولی ایجاد می شود و محدوده فرکانس هر حالت طولی، عرض خط لیزر است. توجه داشته باشید که عرض فرکانس هر مد طولی و فاصله بین مدهای طولی دو مفهوم متفاوت است و فاصله مد طولی تفاوت بین فرکانس های مرکزی دو مد طولی مجاور است. پهنای خط لیزر با فاکتور کیفیت حفره تعیین می شود. هر چه ضریب کیفیت حفره بالاتر باشد، پهنای خط لیزر باریکتر می شود. پس از در نظر گرفتن بهره محیط لیزر، حد نظری پهنای خط لیزر با گسیل خود به خودی محیط بهره تعیین می شود. به عنوان مثال، برای He-Ne، حد نظری پهنای خط حدود 10^-3Hz است. البته مکانیسم‌های مختلفی برای گسترش پهنای خط در لیزرهای واقعی وجود دارد، به طوری که پهنای خط لیزر به طور کلی به حد تئوری خود نمی‌رسد. برای مثال، برای He-Ne، فرکانس حالت ناشی از تغییر دما 0.01 درجه است.
رانش سرعت حدود 0.1 مگاهرتز است، عرض خط لیزر واقعی He-Ne می تواند به 1 مگاهرتز برسد، و عرض خط لیزرهای حالت جامد می تواند به حدود 1 آنگستروم برسد.
درباره افزایش پهنای خط و پهنای خط طیفی لیزر CO2 Access Laser
پهنای خط بهره: محدوده فرکانس مولکول های CO2 عمدتاً به ترکیب گاز لیزر بستگی دارد. برای اکسس لیزر، از 100 مگاهرتز تا 250 مگاهرتز متغیر است.
عرض خط لیزر: محدوده فرکانس خروجی واقعی لیزر با دمای گاز لیزر، تشدید کننده نوری و حالت کار لیزر تعیین می شود. برای لیزرهای تثبیت شده با لیزر Access، مانند Lasy-3S، Lasy-4S، Merit-S و Lasy-20S، عرض خط طیفی می تواند در هر زمان به 100 کیلوهرتز یا حتی باریکتر برسد.
لیزر پایدار توسعه یافته توسط شرکت لیزر اکسس دارای طیف های زیادی با فاصله حدود 0.02μ¼m است. هر شکل طیف شبیه به منحنی قرمز در شکل بالا است.
هنگامی که لیزر خروجی می شود، یکی از خطوط طیفی انتخاب می شود. تابش لیزر دارای عرض خط طیفی Δω، به عنوان فاصله بین نیم حداکثر عرض نشان داده شده در منحنی خواهد بود. هنگامی که خروجی لیزر پایدار است، برای چندین ساعت در محدوده خط طیفی باقی می ماند.
فرکانس تحریک لیزر پایدار هر 5 تا 10 دقیقه چندین مگاهرتز را در موقعیت دقیق پهنای خط بهره می‌برد، اما در هر زمان کمتر از 100 کیلوهرتز است.
اگر لیزر در حالت CW کار نکند، عرض خط طیفی لیزر (منحنی آبی) را می توان به میزان قابل توجهی افزایش داد، اما باید با تغییر چرخه کار با سیگنال PWM مدوله شود.
X
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