लाइन की चौड़ाई का मापसंकीर्ण-लाइनविड्थ लेजर
संकीर्ण-लाइनविड्थ लेज़र, विशेष रूप से एकल-आवृत्ति लेज़रों की लाइनविड्थ, लेज़र स्पेक्ट्रम की चौड़ाई (आमतौर पर अर्ध-चौड़ाई से पूर्ण-चौड़ाई FWHM) को संदर्भित करती है। अधिक सटीक रूप से, विकीर्ण विद्युत क्षेत्र के पावर स्पेक्ट्रल घनत्व की चौड़ाई को आवृत्ति, तरंग संख्या या तरंगदैर्ध्य के संदर्भ में व्यक्त किया जाता है। लेज़र की लाइनविड्थ समय के साथ बहुत घनिष्ठ रूप से संबंधित होती है और इसे सुसंगतता समय और सुसंगतता लंबाई द्वारा दर्शाया जाता है। यदि चरण में असीमित विस्थापन होता है, तो चरण शोर एक लाइनविड्थ उत्पन्न करता है, जो एक मुक्त दोलक के मामले में होता है। बहुत छोटे चरण सीमा के भीतर सीमित चरण उतार-चढ़ाव के परिणामस्वरूप 0 लाइनविड्थ और कुछ शोर साइडबैंड होता है। अनुनादी गुहा की लंबाई का ऑफसेट भी लाइनविड्थ में योगदान देता है और इसे मापन समय पर निर्भर बनाता है। यह इंगित करता है कि केवल लाइनविड्थ या स्पेक्ट्रम का आकार (लाइन प्रकार) भी लेज़र के बारे में सभी जानकारी प्रदान नहीं कर सकता है।लेजर स्पेक्ट्रम.
मापने के लिए कई तकनीकों को अपनाया जा सकता हैलेजर की लाइनविड्थ:
जब लाइनविड्थ अनुपात अधिक होता है (>10GHz, जब कई लेज़रों की अनुनादी गुहाओं में कई मोड दोलन होते हैं), तो माप के लिए विवर्तन ग्रेटिंग का उपयोग करने वाले एक पारंपरिक स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग किया जा सकता है। इस विधि से उच्च आवृत्ति रिज़ॉल्यूशन प्राप्त करना बहुत मुश्किल है।
एक अन्य विधि आवृत्ति विभेदक का उपयोग करके आवृत्ति उतार-चढ़ाव को तीव्रता उतार-चढ़ाव में परिवर्तित करना है। विभेदक एक असंतुलित इंटरफेरोमीटर या उच्च परिशुद्धता संदर्भ गुहा हो सकता है। इस मापन विधि का रिज़ॉल्यूशन भी बहुत सीमित है।
3. एकल-आवृत्ति लेजर आमतौर पर स्व-हेटेरोडाइन विधि का उपयोग करते हैं, जो आवृत्ति ऑफसेट और विलंब के बाद लेजर आउटपुट और स्वयं के बीच की बीट को रिकॉर्ड करता है।
जब लाइन की चौड़ाई कई सौ हर्ट्ज़ होती है, तो पारंपरिक हेटरोडाइन तकनीक व्यावहारिक नहीं होती क्योंकि इस समय एक बड़ी विलंब अवधि की आवश्यकता होती है। इसे बढ़ाने के लिए एक चक्रीय फाइबर लूप और एक आंतरिक फाइबर एम्पलीफायर का उपयोग किया जा सकता है।
5. दो स्वतंत्र लेज़रों की तरंगों को रिकॉर्ड करके बहुत उच्च रिज़ॉल्यूशन प्राप्त किया जा सकता है। इस समय, संदर्भ लेज़र का शोर परीक्षण लेज़र की तुलना में काफी कम होता है।लेज़रया फिर दोनों के प्रदर्शन संकेतक समान हैं। तात्कालिक आवृत्ति अंतर को फेज-लॉक्ड लूप का उपयोग करके या गणितीय रिकॉर्ड के आधार पर गणना करके प्राप्त किया जा सकता है। यह विधि बहुत सरल और स्थिर है, लेकिन इसके लिए एक अन्य लेजर (परीक्षण लेजर की आवृत्ति के निकट संचालित) की आवश्यकता होती है। यदि मापी गई रेखा की चौड़ाई के लिए बहुत व्यापक स्पेक्ट्रल रेंज की आवश्यकता होती है, तो आवृत्ति कंघी का उपयोग करना बहुत सुविधाजनक होता है।
ऑप्टिकल आवृत्ति मापन के लिए आमतौर पर किसी बिंदु पर एक निश्चित आवृत्ति (या समय) संदर्भ की आवश्यकता होती है। संकीर्ण-लाइनविड्थ लेजर के लिए, पर्याप्त रूप से सटीक संदर्भ प्रदान करने के लिए केवल एक संदर्भ प्रकाश की आवश्यकता होती है। हेटरोडाइन तकनीक परीक्षण उपकरण से पर्याप्त लंबे समय विलंब को लागू करके आवृत्ति संदर्भ प्राप्त करती है। आदर्श रूप से, यह प्रारंभिक किरण और उसके विलंबित प्रकाश के बीच समय सुसंगतता से बचती है। इसलिए, आमतौर पर लंबी ऑप्टिकल फाइबर का उपयोग किया जाता है। हालांकि, स्थिर उतार-चढ़ाव और ध्वनिक प्रभावों के कारण, लंबी ऑप्टिकल फाइबर अतिरिक्त चरण शोर उत्पन्न कर सकती हैं।
पोस्ट करने का समय: 8 दिसंबर 2025




