Lazerinis linijos pločio matavimas

Lazerinis linijos pločio matavimas
Yra daug matavimo metodųlazerio linijos plotis:
1. Kai lazerio linijos plotis yra didelis (> 10 GHz, kai keliuose lazeriniuose rezonatoriuose virpa keli modos), matavimams galima naudoti tradicinius spektrometrus, naudojančius difrakcines gardeles. Tačiau šiuo metodu sunku pasiekti aukštą dažnių skiriamąją gebą.
2. Kitas metodas – naudoti dažnio diskriminatorių, kuris dažnio svyravimus paverčia intensyvumo svyravimais. Diskriminatorius gali būti nesubalansuotas interferometras arba didelio tikslumo etaloninė rezonatorius. Šio matavimo metodo skiriamoji geba taip pat yra ribota.
3. Vieno dažnio lazeriai paprastai naudoja heterodininį metodą, kuris įrašo lazerio išėjimo dažnio ir savo dažnio dūžio dažnį po poslinkio ir uždelsimo.
4. Kelių šimtų hercų linijų pločiams tradicinį heterodininį metodą sunku taikyti dėl didelio uždelsimo ilgio poreikio. Uždelsimo ilgiui pailginti galima naudoti kilpinę šviesolaidinę kilpą ir įmontuotą šviesolaidinį stiprintuvą.
5. Įrašant dviejų nepriklausomų lazerių dūžių dažnį, galima pasiekti itin didelę skiriamąją gebą. Šiuo atveju etaloninio lazerio keliamas triukšmas yra daug mažesnis neiišmatuotas lazeris, arba jų veikimo rodikliai yra panašūs. Galima naudoti fiksavimo kilpas arba matematiniu įrašymu pagrįstus metodus momentiniam dažnių skirtumui apskaičiuoti. Šis metodas yra labai paprastas ir stabilus, tačiau jam reikalingas kitas lazeris (kurio dažnis yra artimasišmatuotas lazerisJei išmatuotam linijos pločiui reikalingas platus spektrinis diapazonas, dažnių šukos yra labai patogios.
Optinio dažnio matavimui paprastai reikia pateikti konkretų dažnio (arba laiko) etaloną tam tikrame taške.siauro linijos pločio lazeriai, norint gauti pakankamai tikslų etaloną, reikia tik vieno etaloninio spindulio. Heterodino technika gauna etaloninį dažnį pritaikydama pakankamai ilgą laiko uždelsimą pačiam bandymo įrenginiui. Idealiu atveju reikėtų vengti laiko koherencijos tarp pradinio spindulio ir jo uždelsto spindulio. Todėl dažniausiai naudojamos ilgos optinės skaidulos. Tačiau dėl stabilių fliuktuacijų ir akustinių efektų ilgos optinės skaidulos sukelia papildomą fazinį triukšmą.