دانش حرفه ای

اندازه گیری پهنای خط با لیزر

2021-08-17
اگرچه طیف و طیف فرکانس هر دو طیف الکترومغناطیسی هستند، اما به دلیل تفاوت فرکانس، روش های آنالیز و ابزارهای آزمایش طیف و طیف فرکانسی بسیار متفاوت است. حل برخی از مسائل در حوزه نوری دشوار است، اما حل آنها از طریق تبدیل فرکانس به حوزه الکتریکی آسانتر است.
به عنوان مثال، طیف سنج هایی که از توری های پراش روبشی به عنوان فیلترهای انتخابی فرکانس استفاده می کنند، در حال حاضر بیشترین استفاده را در طیف سنج های تجاری دارند. آنها دارای محدوده اسکن طول موج گسترده (1 I¼m) و محدوده دینامیکی بزرگ (بالاتر از 60dB) هستند، اما وضوح طول موج تنها به یک دوجین محدود می شود. یک پیکومتر (> 1 گیگاهرتز) یا بیشتر. استفاده از چنین ابزاری برای اندازه گیری مستقیم طیف لیزر با عرض خط به ترتیب مگاهرتز غیرممکن است. در حال حاضر، پهنای خط لیزرهای نیمه هادی DFB و DBR در مرتبه 10 مگاهرتز است و پس از استفاده از فناوری حفره خارجی برای محدود کردن بسیار پهنای خط طیفی، پهنای خط لیزرهای فیبر در حال حاضر می تواند کمتر از مرتبه کیلوهرتز باشد. برای بهبود بیشتر پهنای باند وضوح طیف‌سنج، دستیابی به طیف‌سنجی لیزری با پهنای خط بسیار باریک بسیار دشوار است. با این حال، این مشکل را می توان به راحتی با هترودین نوری حل کرد.
در حال حاضر، هر دو شرکت Agilent و R&S دارای تحلیلگرهای طیف با پهنای باند وضوح 10 هرتز هستند. تحلیلگر طیف بلادرنگ همچنین می تواند وضوح را تا 0.1 مگاهرتز افزایش دهد. در تئوری، استفاده از فناوری هتروداین نوری می تواند مشکل اندازه گیری و تجزیه و تحلیل طیف سنجی لیزری پهنای خط میلی هرتز را حل کند. تاریخچه توسعه فناوری تجزیه و تحلیل طیف هتروداین نوری را مرور کنید، چه روش هترودین نوری دو پرتو لیزرهای DFB یا روش هتروداین سفید با تاخیر لیزرهای منفرد تنظیم شونده، اندازه گیری دقیق پهنای خط طیفی باریک از طریق تجزیه و تحلیل طیف به دست می آید. . با استفاده از فناوری هتروداین نوری برای انتقال طیف دامنه نوری به حوزه الکتریکی فرکانس میانی آسان برای کنترل، وضوح طیف سنج دامنه الکتریکی به راحتی می تواند به مرتبه کیلوهرتز یا حتی هرتز برسد. برای تحلیلگرهای طیف فرکانس بالا، بالاترین وضوح به 0.1 مگاهرتز رسیده است. بنابراین به راحتی می توان مشکل اندازه گیری و آنالیز طیف سنجی لیزری با پهنای خط باریک را حل کرد که مشکلی است که با تجزیه و تحلیل طیف سنجی مستقیم قابل حل نیست. باعث می شود دقت تجزیه و تحلیل طیفی تا حد زیادی بهبود یابد.
کاربردهای لیزرهای با عرض خط باریک:
1. سنجش فیبر نوری خط لوله نفت
2. سنسورهای صوتی، هیدروفون
3. لیدار، محدوده، سنجش از دور
4. ارتباط نوری منسجم
5. طیف سنجی لیزری، اندازه گیری جذب اتمسفر
6. منبع بذر لیزر
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