قياس عرض خطي ضيق للديود الليزري

على الرغم من أن كلاً من الطيف والطيف هما أطياف كهرومغناطيسية ، إلا أن طرق التحليل وأدوات اختبار الطيف والطيف مختلفة تمامًا بسبب اختلاف التردد. يصعب حل بعض المشكلات في المجال البصري ، ولكن من الأسهل حلها عن طريق تحويل التردد إلى المجال الكهربائي.
على سبيل المثال ، يعتبر مقياس الطيف باستخدام محزوز حيود المسح كمرشح انتقائي للتردد هو الأكثر استخدامًا في أجهزة قياس الطيف التجارية في الوقت الحالي. نطاق مسح الطول الموجي عريض (1 ميكرون) ومدى ديناميكي كبير (أكثر من 60 ديسيبل). ومع ذلك ، فإن دقة الطول الموجي تقتصر على حوالي عشرة بيكومتر (> 1 جيجاهرتز). من المستحيل قياس طيف الليزر مباشرة بعرض خط ميغا هرتز باستخدام مقياس الطيف هذا. في الوقت الحاضر ، DFB و DBR أمران مستحيلان. عرض ليزر أشباه الموصلات في حدود 10 ميجاهرتز ، ويمكن أن يكون عرض الليزر الليفي أقل من ترتيب كيلوهرتز باستخدام تقنية التجويف الخارجي. من الصعب جدًا زيادة تحسين عرض النطاق الترددي للاستبانة لمقاييس الطيف وتحقيق التحليل الطيفي لأشعة الليزر ذات النطاق الضيق للغاية. ومع ذلك ، يمكن حل هذه المشكلة بسهولة عن طريق التغاير البصري.
في الوقت الحاضر ، تمتلك كل من شركات Agilent و R&S أجهزة قياس الطيف مع عرض نطاق ترددي بدقة 10 هرتز. يمكن لأجهزة الطيف في الوقت الحقيقي أيضًا تحسين الدقة إلى 0.1 ميجا هرتز. من الناحية النظرية ، يمكن استخدام تقنية التغاير البصري لحل مشكلة قياس وتحليل أطياف الليزر ذات عرض خطي بالمللي هرتز. تتم مراجعة تاريخ تطور تقنية التحليل الطيفي البصري المتغاير ، سواء كانت طريقة تغاير بصري مزدوج الشعاع أو طريقة متغايرة بصرية أحادية الحزمة لليزر DFB. يتم تحقيق كل من طريقة التغاير الأبيض المتأخر للوقت من الليزر المضبوط والقياس الدقيق لعرض الخط الطيفي الضيق من خلال تحليل الطيف. يتم نقل طيف المجال البصري إلى مجال التردد المتوسط ​​الذي يسهل التعامل معه بواسطة تقنية التغاير البصري. يمكن أن تصل دقة محلل طيف المجال الكهربائي بسهولة إلى ترتيب كيلو هرتز أو حتى هرتز. بالنسبة لمحلل الطيف عالي التردد ، وصلت أعلى دقة وضوح إلى 0.1 ميغا هرتز ، لذلك من السهل حلها. إن قياس وتحليل مطيافية الليزر ذات النطاق الضيق ، وهي مشكلة لا يمكن حلها عن طريق التحليل الطيفي المباشر ، تعمل على تحسين دقة التحليل الطيفي بشكل كبير.
تطبيقات الليزر ذات النطاق الضيق:
1. مستشعر الألياف الضوئية لخط أنابيب البترول.
2. أجهزة الاستشعار الصوتية والهيدروفونات.
3. ليدار ، المدى والاستشعار عن بعد.
4. اتصال بصري متماسك.
5. التحليل الطيفي بالليزر وقياس الامتصاص الجوي.
6. مصدر بذور الليزر.