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技術文章

為了實現窄發射帶寬,必須觀察激光器設計哪些問題?

閱讀:224          發布時間:2022-9-12

現在在于很多的方面,都是需要為了發展的更好,為生活中帶來好的利益。為了實現激光器的窄發射帶寬(線寬),必須觀察激光器設計的幾個問題:

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  • 首先,需要實現單頻操作。當使用具有小增益帶寬的增益介質和短長度的激光諧振器(導致大的自由光譜范圍)時,這是簡單的。目標應該是長期穩定的單頻操作,沒有跳模。

  • 其次,必須盡量減少外部噪聲影響。這需要一個穩定的諧振器設置(是單片的),可能有特殊的機械振動保護。電泵浦激光器應使用低噪聲電壓或電流源工作,而光泵浦激光器應使用低強度噪聲的泵浦源。

  • 此外,必須避免任何光學反饋,例如 通過使用法拉第隔離器。理想情況下,外部噪聲的影響將低于內部噪聲,例如 來自增益介質中的自發輻射。這通常在高噪聲頻率下很容易實現,但在對線寬重要的低噪聲頻率下則不然。

  • 第三,應優化激光器設計,使激光器噪聲,尤其是相位噪聲小化。高腔內光功率和長諧振器可能是有益的,盡管使用更長的諧振器更難以實現穩定的單頻操作。

  • 當然,設計優化需要知道不同噪聲源的相對重要性,因為根據哪個噪聲源占主導地位可能需要不同的措施。例如,根據 Schawlow-Townes 方程小化線寬的措施不一定會小化實際線寬,如果這是確定的,例如 由于機械噪音。

  • 窄線寬激光器的噪聲特性和規格絕非微不足道的問題。 關于線寬的文章中討論了各種測量技術,特別是對于幾千赫茲或更低的線寬值,這些測量要求很高。

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