Pengukuran lebar garislaser garis sempit
Lebar garis (linewidth) laser dengan lebar garis sempit, terutama laser frekuensi tunggal, mengacu pada lebar spektrum laser (biasanya setengah lebar hingga lebar penuh FWHM). Lebih tepatnya, lebar kerapatan spektral daya medan listrik yang dipancarkan dinyatakan dalam frekuensi, bilangan gelombang, atau panjang gelombang. Lebar garis laser memiliki korelasi yang sangat erat dengan waktu dan dicirikan oleh waktu koherensi dan panjang koherensi. Jika fase mengalami pergeseran tak terbatas, maka derau fase menghasilkan lebar garis, seperti pada osilator bebas. Fluktuasi fase yang terbatas dalam rentang fase yang sangat kecil menghasilkan lebar garis 0 dan beberapa pita samping derau. Pergeseran panjang rongga resonansi juga berkontribusi pada lebar garis dan membuatnya bergantung pada waktu pengukuran. Ini menunjukkan bahwa hanya lebar garis atau bahkan bentuk spektrum (tipe garis) tidak dapat memberikan semua informasi tentangspektrum laser.
Banyak teknik yang dapat diadopsi untuk mengukurlebar garis laser:
Ketika rasio lebar garis besar (>10 GHz, ketika terdapat osilasi mode ganda dalam rongga resonansi beberapa laser), spektrometer tradisional yang menggunakan kisi difraksi dapat digunakan untuk pengukuran. Namun, sangat sulit untuk mendapatkan resolusi frekuensi tinggi dengan menggunakan metode ini.
Pendekatan lain adalah menggunakan diskriminator frekuensi untuk mengubah fluktuasi frekuensi menjadi fluktuasi intensitas. Diskriminator tersebut dapat berupa interferometer tidak seimbang atau rongga referensi presisi tinggi. Resolusi metode pengukuran ini juga sangat terbatas.
3. Laser frekuensi tunggal biasanya menggunakan metode self-heterodyne, yang merekam denyutan antara keluaran laser dan dirinya sendiri setelah pergeseran frekuensi dan penundaan.
Ketika lebar garis mencapai beberapa ratus Hertz, teknik heterodin tradisional tidak praktis karena dibutuhkan panjang penundaan yang besar. Sebuah loop serat siklik dan penguat serat internal dapat digunakan untuk memperpanjangnya.
5. Resolusi yang sangat tinggi dapat dicapai dengan merekam denyutan dua laser independen. Pada saat ini, derau laser referensi jauh lebih rendah daripada derau laser uji.laseratau indikator kinerja keduanya serupa. Perbedaan frekuensi sesaat dapat diperoleh dengan menggunakan loop terkunci fase atau melalui perhitungan berdasarkan catatan matematis. Metode ini sangat sederhana dan stabil, tetapi membutuhkan laser lain (yang beroperasi di dekat frekuensi laser uji). Jika lebar garis yang diukur membutuhkan rentang spektral yang sangat lebar, sangat mudah untuk menggunakan sisir frekuensi.
Pengukuran frekuensi optik biasanya memerlukan referensi frekuensi (atau waktu) tertentu pada suatu titik. Untuk laser dengan lebar garis sempit, hanya satu cahaya referensi yang dibutuhkan untuk memberikan referensi yang cukup akurat. Teknik heterodin memperoleh referensi frekuensi dengan menerapkan penundaan waktu yang cukup lama dari perangkat uji itu sendiri. Idealnya, teknik ini menghindari koherensi waktu antara berkas awal dan cahaya tunda yang dihasilkannya. Oleh karena itu, serat optik panjang biasanya digunakan. Namun, karena fluktuasi stabil dan efek akustik, serat optik panjang dapat menyebabkan noise fase tambahan.
Waktu posting: 08-Des-2025