Come misurare Laser Line Width

Dal laboratorio della scientifica al negozio di alimentari , i laser sono visti in tutto il mondo . Una delle loro caratteristiche intrinseche - uno che è essenziale per quasi tutte le applicazioni laser - è la loro diffusione ristretta di lunghezze d'onda; cioè , hanno messo fuori un unico colore , o una combinazione di singoli colori . Il termine tecnico che descrive la lunghezza d'onda la diffusione di un laser è " linewidth . " The linewidth determina la precisione di un laser in grado di comunicare , come precisa un ologramma può creare e come affidabile è in grado di analizzare i materiali , in modo da misurare linewidth è un need.Things fondamentali che abbiate Hai bisogno di
laser
piezoelettrica sferica Fabry - Perot cavità
Photodetector
oscilloscopio o altro registratore di dati

Mostra altre istruzioni
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Accendere il laser e lasciate raggiungere un funzionamento stabile . Alcuni laser saranno stabili quasi istantaneamente , mentre alcuni possono prendere un po 'per raggiungere l'equilibrio termico .
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Invia il fascio nella cavità Fabry- Perot . Il Fabry - Perot ha due specchi sferici di fronte all'altro , e interferirà travi costruttivamente quando il doppio della distanza tra gli specchi opposti è uguale a un numero intero di lunghezze d'onda sorgente . Il fascio riflette avanti e indietro all'interno della cavità molte volte , che porta ad un picco stretto quando la luce interferisce costruttivamente .
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Mettere il fotorivelatore all'uscita del Fabry - Perot e collegare il fotorivelatore per l' oscilloscopio o altro strumento di acquisizione dati .
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Monitorare l'uscita come di variare automaticamente la lunghezza della cavità Fabry- Perot . Misurare la distanza tra due picchi vicini dell'uscita Fabry - Perot . Questa è la gamma spettrale libera ( FSR ) per le unità di misura . Ad esempio, si potrebbe scoprire che sei divisioni orizzontali sul vostro oscilloscopio corrispondono al FSR .
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Calcolare l'intervallo spettrale libero per il vostro cavità. La FSR è data da c /( lunghezza della cavità ) , dove c è la velocità della luce . Ad esempio , un lungo cm- 10 cavità avrebbe un FSR di
3 x 10 ^ 10 cm /s /( 2 x 10 cm) = 1,5 x 10 ^ 9 /s = 1,5 GHz .

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determinare la scala della misurazione in unità di frequenza. Per esempio, se sei divisioni orizzontali corrispondono a 1,5 GHz , quindi la scala è di 250 megahertz /divisione.
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Misurare la larghezza di una singola linea . Se necessario per migliorare la leggibilità , è possibile modificare il fattore di scala , fino a quando si mantiene traccia . Ad esempio , è possibile modificare la scala orizzontale sull'oscilloscopio di un fattore 2 , che renderebbe ogni divisione orizzontale ora pari a 125 megahertz . Quindi, se la larghezza di una singola linea è stato pari a 2/3 di una divisione 125 MHz allora il linewidth laser sarebbe di circa 83 MHz. .