מדידת רוחב קו לייזר

מדידת רוחב קו לייזר
ישנן שיטות רבות למדידהרוחב קו לייזר:
1. כאשר רוחב קו הלייזר גדול (מעל 10 גיגה-הרץ, כאשר מספר מצבים מתנדנדים במספר תהודה לייזר), ניתן להשתמש בספקטרומטרים מסורתיים המשתמשים בסריג דיפרקציה למדידה. עם זאת, שיטה זו קשה להשיג רזולוציה בתדר גבוה.
2. שיטה נוספת היא שימוש במבחין תדרים כדי להמיר תנודות תדר לתנודות עוצמה. המבחין יכול להיות אינטרפרומטר לא מאוזן או חלל ייחוס מדויק. הרזולוציה של שיטת מדידה זו מוגבלת גם כן.
3. לייזרים בתדר יחיד משתמשים בדרך כלל בשיטת ההטרודיין, אשר רושמת את תדר הפעימה של תדר הפלט של הלייזר ואת התדר שלו לאחר היסט ועיכוב.
4. עבור רוחבי קו של כמה מאות הרץ, שיטת ההטרודיין המסורתית קשה ליישום עקב הצורך באורך השהייה גדול. ניתן להשתמש בלולאת סיב לולאה ובמגבר סיבים מובנה כדי להאריך את אורך ההשהיה.
5. על ידי רישום תדר הפעימה של שני לייזרים בלתי תלויים, ניתן להשיג רזולוציה גבוהה במיוחד. במקרה זה, רעש לייזר הייחוס נמוך בהרבה מזה של ה...לייזר נמדד, או מדדי הביצועים שלהם דומים. ניתן להשתמש בלולאות נעילה או בשיטות המבוססות על רישום מתמטי לחישוב הפרש התדרים המיידי. שיטה זו פשוטה ויציבה מאוד, אך דורשת לייזר נוסף (עם תדר קרוב ל-לייזר נמדדאם רוחב הקו הנמדד דורש טווח ספקטרלי רחב, מסרק תדרים נוח מאוד.
מדידת תדר אופטי דורשת בדרך כלל מתן ייחוס תדר (או זמן) ספציפי בנקודה מסוימת.לייזרים בעלי רוחב קו צר, נדרשת קרן ייחוס אחת בלבד כדי לספק ייחוס מדויק מספיק. טכניקת ההטרודיין משיגה את ייחוס התדר על ידי יישום השהיית זמן ארוכה מספיק על התקן הבדיקה עצמו. באופן אידיאלי, יש להימנע מקוהרנטיות בזמן בין הקרן הראשונית לקרן המעוכבת שלה. לכן, בדרך כלל משתמשים בסיבים אופטיים ארוכים. עם זאת, עקב תנודות יציבות ואפקטים אקוסטיים, סיבים אופטיים ארוכים מכניסים רעש פאזה נוסף.