Pengetahuan Profesional

Pengukuran lebar talian sempit untuk diod laser

2021-03-13
Walaupun kedua-dua spektrum dan spektrum adalah spektrum elektromagnet, kaedah analisis dan instrumen ujian spektrum dan spektrum agak berbeza kerana perbezaan frekuensi. Sesetengah masalah sukar diselesaikan dalam domain optik, tetapi lebih mudah untuk menyelesaikannya dengan penukaran frekuensi kepada domain elektrik.
Sebagai contoh, spektrometer menggunakan parut pembelauan imbasan sebagai penapis selektif frekuensi adalah yang paling banyak digunakan dalam spektrometer komersial pada masa ini. Julat pengimbasan panjang gelombangnya adalah lebar (1 mikron) dan julat dinamik adalah besar (lebih daripada 60 dB). Walau bagaimanapun, resolusi panjang gelombang dihadkan kepada kira-kira sedozen picometer (>1 GHz). Adalah mustahil untuk mengukur secara langsung spektrum laser dengan lebar garis megahertz menggunakan spektrometer sedemikian. Pada masa ini, DFB dan DBR adalah mustahil. Lebar garis laser semikonduktor adalah dalam susunan 10MHz, dan lebar garis laser gentian boleh lebih rendah daripada susunan kilohertz dengan menggunakan teknologi rongga luaran. Adalah sangat sukar untuk meningkatkan lagi lebar jalur resolusi spektrometer dan merealisasikan analisis spektrum laser lebar talian yang sangat sempit. Walau bagaimanapun, masalah ini boleh diselesaikan dengan mudah oleh heterodyne optik.
Pada masa ini, kedua-dua syarikat Agilent dan R&S mempunyai spektrograf dengan lebar jalur resolusi 10 Hz. Spektrograf masa nyata juga boleh meningkatkan resolusi kepada 0.1 MHz. Secara teorinya, teknologi heterodina optik boleh digunakan untuk menyelesaikan masalah mengukur dan menganalisis spektrum laser lebar garis millihertz. Sejarah pembangunan teknologi analisis spektroskopi heterodina optik dikaji semula, sama ada kaedah heterodina optik rasuk dua atau kaedah heterodina optik rasuk tunggal untuk laser DFB. Kaedah heterodyne putih kelewatan masa bagi laser yang ditala dan pengukuran tepat lebar garis spektrum sempit semuanya direalisasikan melalui analisis spektrum. Spektrum domain optik dipindahkan ke domain frekuensi sederhana yang mudah dikendalikan oleh teknologi heterodina optik. Resolusi penganalisis spektrum domain elektrik dengan mudah boleh mencapai susunan kilohertz atau bahkan hertz. Untuk penganalisis spektrum frekuensi tinggi, resolusi tertinggi telah mencapai 0.1 mHz, jadi ia mudah untuk diselesaikan. Pengukuran dan analisis spektroskopi laser lebar garis sempit, yang merupakan masalah yang tidak dapat diselesaikan dengan analisis spektrum langsung, sangat meningkatkan ketepatan analisis spektrum.
Aplikasi laser lebar garis sempit:
1. Penderia Gentian Optik untuk Talian Paip Petroleum;
2. Penderia Akustik dan Hidrofon;
3. Lidar, Ranging dan Remote Sensing;
4. Komunikasi optik yang koheren;
5. Spektroskopi Laser dan Pengukuran Penyerapan Atmosfera;
6. Sumber benih laser.