Comment mesurer Laser Line Largeur

June 2

Comment mesurer Laser Line Largeur


Du laboratoire de médecine légale à l'épicerie, les lasers sont vus à travers le monde. Une de leurs caractéristiques propres - qui est essentiel à peu près toutes les applications laser - est leur propagation étroite de longueurs d'onde; qui est, ils ont sorti une seule couleur ou combinaison de couleurs unique. Le terme technique décrivant la longueur d'onde de propagation d'un laser est "linewidth." Le linewidth détermine la précision d'un laser peut communiquer, comment un hologramme il peut créer et comment fiable il peut analyser des matériaux, précis afin linewidth de mesure est un besoin fondamental.

Instructions

1 Allumez le laser et le laisser atteindre un fonctionnement stable. Certains lasers seront stables presque instantanément, alors que certains peuvent prendre un certain temps pour atteindre l'équilibre thermique.

2 Envoyer le faisceau dans la cavité de Fabry-Pérot. Le Fabry-Pérot comporte deux miroirs sphériques qui se font face, et interfère de manière constructive les faisceaux lorsque le double de la distance entre les miroirs opposés est égale à un nombre entier de longueurs d'onde de la source. Le faisceau reflète avant et en arrière dans les temps de la cavité beaucoup, ce qui conduit à un pic étroit lorsque la lumière interfère de manière constructive.

3 Placer le photodétecteur à la sortie de Fabry-Pérot et connecter le photodétecteur à l'oscilloscope ou un autre instrument d'acquisition de données.

4 Surveiller la sortie que vous variez automatiquement la longueur de la cavité de Fabry-Pérot. Mesurer la distance entre deux pics voisins de la sortie de Fabry-Pérot. Ceci est la plage spectrale libre (FSR) dans vos unités de mesure. Par exemple, vous pourriez trouver que 6 divisions horizontales sur votre oscilloscope correspondent à la FSR.

5 Calculer la plage spectrale libre pour votre cavité. FSR est donnée par c / (longueur de la cavité), où c est la vitesse de la lumière. Par exemple, une 10 cm de long cavité aurait un FSR
3 x 10 ^ 10 cm / s / (2 x 10 cm) = 1,5 x 10 ^ 9 / s = 1,5 GHz.

6 Déterminer l'échelle de votre mesure en unités de fréquence. Par exemple, si 6 divisions horizontales correspondent à 1,5 GHz, alors l'échelle est de 250 MHz / division.

7 Mesurer la largeur d'une seule ligne. Si nécessaire pour la lisibilité, vous pouvez modifier le facteur d'échelle, aussi longtemps que vous garder une trace. Par exemple, vous pouvez modifier l'échelle horizontale sur l'oscilloscope par un facteur de 2, ce qui rendrait chaque division horizontale maintenant égale à 125 MHz. Ainsi, si la largeur d'une seule ligne est égale à 2/3 d'une division 125 MHz alors la largeur de raie du laser serait d'environ 83 MHz.