ความรู้ระดับมืออาชีพ

ความกว้างของเส้นเลเซอร์คืออะไร?

2021-06-17
ความกว้างของเส้นเลเซอร์ ความกว้างเต็มที่สูงสุดครึ่งหนึ่งของสเปกตรัมการปล่อยแสงเลเซอร์ของแหล่งกำเนิดแสงเลเซอร์ นั่นคือ ความสูงครึ่งหนึ่งของจุดสูงสุด (บางครั้ง 1/e) ซึ่งสอดคล้องกับความกว้างระหว่างสองความถี่
แสงที่ปล่อยออกมาจากเลเซอร์ หลังจากที่เลเซอร์สั่น จะมีการสร้างโหมดตามยาวอย่างน้อยหนึ่งโหมด และช่วงความถี่ของแต่ละโหมดตามยาวคือความกว้างของเส้นของเลเซอร์ โปรดทราบว่าความกว้างความถี่ของแต่ละโหมดตามยาวและช่วงเวลาระหว่างโหมดตามยาวเป็นแนวคิดที่แตกต่างกันสองแบบ และช่วงโหมดตามยาวคือความแตกต่างระหว่างความถี่ศูนย์กลางของโหมดตามยาวสองโหมดที่อยู่ติดกัน ความกว้างของเส้นเลเซอร์ถูกกำหนดโดยปัจจัยด้านคุณภาพของช่อง ยิ่งปัจจัยคุณภาพของโพรงสูงเท่าใด ความกว้างของเส้นเลเซอร์ก็จะยิ่งแคบลง หลังจากพิจารณาเกนของสื่อเลเซอร์แล้ว ขีดจำกัดทางทฤษฎีของความกว้างของเส้นของเลเซอร์จะถูกกำหนดโดยการปล่อยที่เกิดขึ้นเองของตัวกลางเกน ตัวอย่างเช่น สำหรับ He-Ne ขีดจำกัดทางทฤษฎีของ linewidth อยู่ที่ประมาณ 10^-3Hz แน่นอนว่ามีกลไกการขยาย linewidth ต่างๆ ในเลเซอร์จริง ดังนั้นโดยทั่วไปแล้ว linewidth ของเลเซอร์จะไม่ถึงขีดจำกัดทางทฤษฎี ตัวอย่างเช่น สำหรับ He-Ne ความถี่ของโหมดที่เกิดจากการเปลี่ยนแปลงของอุณหภูมิ 0.01 องศา
อัตราดริฟท์อยู่ที่ประมาณ 0.1MHz ความกว้างของเส้นเลเซอร์จริงของ He-Ne สามารถเข้าถึง 1MHz และความกว้างของเส้นของเลเซอร์โซลิดสเตตสามารถเข้าถึงประมาณ 1 angstrom
เกี่ยวกับเลเซอร์ CO2 ของ Access Laser ได้รับ linewidth และ spectral linewidth
ได้รับ linewidth: ช่วงความถี่ของโมเลกุล CO2 ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับองค์ประกอบของก๊าซของเลเซอร์ สำหรับ Access Laser มีตั้งแต่ 100 MHz ถึง 250 MHz
ความกว้างของเส้นเลเซอร์: ช่วงความถี่เอาท์พุตเลเซอร์จริงจะกำหนดโดยอุณหภูมิก๊าซของเลเซอร์ ตัวสะท้อนแสง และโหมดการทำงานของเลเซอร์ สำหรับเลเซอร์ที่มีความเสถียรของ Access Laser เช่น Lasy-3S, Lasy-4S, Merit-S และ Lasy-20S ความกว้างของเส้นสเปกตรัมสามารถเข้าถึงได้ถึง 100 kHz หรือแคบกว่านั้นเมื่อใดก็ได้
เลเซอร์ที่มีความเสถียรซึ่งพัฒนาโดย Access Laser Company มีหลายสเปกตรัมโดยมีช่วงเวลาประมาณ 0.02μm รูปร่างสเปกตรัมแต่ละรูปจะคล้ายกับเส้นโค้งสีแดงในรูปด้านบน
เมื่อเลเซอร์ถูกส่งออก จะมีการเลือกเส้นสเปกตรัมหนึ่งเส้น การแผ่รังสีเลเซอร์จะมีความกว้างของเส้นสเปกตรัม Δω ตามระยะห่างระหว่างความกว้างสูงสุดครึ่งหนึ่งที่แสดงในเส้นโค้ง เมื่อเอาต์พุตเลเซอร์มีความเสถียร เลเซอร์จะอยู่ภายในช่วงเส้นสเปกตรัมเป็นเวลาหลายชั่วโมง
ความถี่กระตุ้นของเลเซอร์ที่เสถียรจะลอยหลาย MHz ทุก 5-10 นาทีที่ตำแหน่งที่แน่นอนในเส้นขยายเกน แต่จะน้อยกว่า 100 kHz ในแต่ละครั้ง
หากเลเซอร์ไม่ทำงานในโหมด CW ความกว้างของเส้นสเปกตรัมเลเซอร์ (เส้นโค้งสีน้ำเงิน) สามารถขยายได้อย่างมาก แต่จะต้องปรับให้เหมาะสมโดยการเปลี่ยนรอบการทำงานด้วยสัญญาณ PWM
X
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept