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為了實現(xiàn)窄發(fā)射帶寬,必須觀察激光器設(shè)計哪些問題?
閱讀:189 發(fā)布時間:2022-9-12現(xiàn)在在于很多的方面,都是需要為了發(fā)展的更好,為生活中帶來好的利益。為了實現(xiàn)激光器的窄發(fā)射帶寬(線寬),必須觀察激光器設(shè)計的幾個問題:
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首先,需要實現(xiàn)單頻操作。當(dāng)使用具有小增益帶寬的增益介質(zhì)和短長度的激光諧振器(導(dǎo)致大的自由光譜范圍)時,這是簡單的。目標(biāo)應(yīng)該是長期穩(wěn)定的單頻操作,沒有跳模。
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其次,必須盡量減少外部噪聲影響。這需要一個穩(wěn)定的諧振器設(shè)置(是單片的),可能有特殊的機械振動保護。電泵浦激光器應(yīng)使用低噪聲電壓或電流源工作,而光泵浦激光器應(yīng)使用低強度噪聲的泵浦源。
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此外,必須避免任何光學(xué)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(nèi)部噪聲,例如 來自增益介質(zhì)中的自發(fā)輻射。這通常在高噪聲頻率下很容易實現(xiàn),但在對線寬重要的低噪聲頻率下則不然。
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第三,應(yīng)優(yōu)化激光器設(shè)計,使激光器噪聲,尤其是相位噪聲小化。高腔內(nèi)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(xiàn)穩(wěn)定的單頻操作。
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當(dāng)然,設(shè)計優(yōu)化需要知道不同噪聲源的相對重要性,因為根據(jù)哪個噪聲源占主導(dǎo)地位可能需要不同的措施。例如,根據(jù) 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。
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窄線寬激光器的噪聲特性和規(guī)格絕非微不足道的問題。 關(guān)于線寬的文章中討論了各種測量技術(shù),特別是對于幾千赫茲或更低的線寬值,這些測量要求很高。