מזעור רוחב קו הלייזר

מזעור ה-רוחב קו לייזר

רוחב הקו של לייזר קשור ישירות לסוג הלייזר. ניתן למזער את רוחב הקו של הלייזר על ידי אופטימיזציה של עיצוב הלייזר ומזעור השפעת רעש חיצוני ככל האפשר. הצעד הראשון הוא לקבוע איזה מהם דומיננטי, רעש קוונטי או רעש קלאסי, שכן הדבר ישפיע על המדידות הבאות.

כאשר הספק התוך-חללי גבוה, אובדן המהוד נמוך וזמן הנסיעה הלוך ושוב של המהוד ארוך, רעש הקוונטים שללייזר(בעיקר רעש פליטה ספונטני) בעל השפעה קטנה מאוד. רעש קלאסי עשוי להיגרם על ידי זחילה מכנית. ניתן למתן את התנודות על ידי שימוש במהוד לייזר קומפקטי קצר, אך לעיתים במהודים קצרים יותר, תנודות האורך יכולות לייצר אפקט חזק יותר. תכנון מכני סביר יכול להפחית את הצימוד בין מהוד הלייזר לקרינה החיצונית, וגם למזער את אפקט הסחיפה התרמית. ישנן גם תנודות תרמיות בתווך ההגבר, הנגרמות על ידי התנודות בהספק המשאבה.

לקבלת ביצועי רעש טובים יותר, יש לאמץ התקני ייצוב אקטיביים אחרים, אך עדיף להשתמש בתחילה בשיטות פסיביות מעשיות. רוחב הקו של לייזר מצב מוצק בתדר יחיד ולייזר סיביםהוא כמה קילוהרץ, ולפעמים אפילו פחות מ-1 קילוהרץ. באמצעות שיטת הייצוב האקטיבי, ניתן להשיג רוחב קו של פחות מ-1 קילוהרץ. רוחב הקו של דיודות לייזר הוא בדרך כלל בטווח MHz וניתן גם להפחיתו ל-KHz, כמו בלייזרי דיודה בעלי חלל חיצוני, במיוחד עבור דיודות משוב אופטי בעלות חלל ייחוס מדויק.

ראוי לציין כי במקרים מסוימים, אמקור אור לייזראין צורך לייצר רוחב אור צר מאוד:

1. כאשר אורך הקוהרנטיות ארוך, אפקט הקוהרנטיות (עקב החזרה טפילית חלשה) ישבש את צורת קרן האור. בתצוגות הקרנת לייזר, אפקט הכתמים יכול להפריע לאיכות משטח ההחזרה.

2. כאשר אור מועבר בסיבים אופטיים אקטיביים או פסיביים, רוחבי קווים צרים גורמים לבעיות מסוימות עקב פיזור ברילואן מגורה. בשלב זה, יש להגדיל את רוחב הקו, למשל, על ידי אפנון דיודת הלייזר עם זרם או שימוש במודולטור אופטי כדי לרעוד במהירות את התדר הרגעי. רוחב הקו משמש במצבים אחרים. רוחב הקו משמש גם לתיאור רוחב הדעיכה האופטית.