સાંકડી-રેખાપટ્ટા લેસરની રેખાપટ્ટા માપન

રેખા પહોળાઈ માપનસાંકડી-રેખાપટ્ટા લેસર

સાંકડી-રેખાવિડ્થ લેસરની લાઇનવિડ્થ, ખાસ કરીને સિંગલ-ફ્રિકવન્સી લેસરોની લાઇનવિડ્થ, લેસર સ્પેક્ટ્રમની પહોળાઈ (સામાન્ય રીતે અડધી-પહોળાઈથી પૂર્ણ-પહોળાઈ FWHM) નો સંદર્ભ આપે છે. વધુ સ્પષ્ટ રીતે, રેડિયેટેડ ઇલેક્ટ્રિક ફિલ્ડની પાવર સ્પેક્ટ્રલ ઘનતાની પહોળાઈ આવર્તન, તરંગ સંખ્યા અથવા તરંગલંબાઇના સંદર્ભમાં વ્યક્ત થાય છે. લેસરની લાઇન પહોળાઈ સમય સાથે ખૂબ જ નજીકનો સંબંધ ધરાવે છે અને તે સુસંગત સમય અને સુસંગત લંબાઈ દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. જો તબક્કો અનબાઉન્ડ શિફ્ટમાંથી પસાર થાય છે, તો તબક્કાનો અવાજ લાઇનવિડ્થ ઉત્પન્ન કરે છે, જે મુક્ત ઓસિલેટર સાથે થાય છે. ખૂબ જ નાની તબક્કા શ્રેણીમાં મર્યાદિત તબક્કાના વધઘટ 0 લાઇનવિડ્થ અને કેટલાક અવાજ સાઇડબેન્ડમાં પરિણમે છે. રેઝોનન્ટ કેવિટી લંબાઈનું ઓફસેટ પણ રેખા પહોળાઈમાં ફાળો આપે છે અને તેને માપન સમય પર આધારિત બનાવે છે. આ સૂચવે છે કે ફક્ત રેખા પહોળાઈ અથવા તો સ્પેક્ટ્રમનો આકાર (રેખા પ્રકાર) પણ બધી માહિતી પ્રદાન કરી શકતું નથી.લેસર સ્પેક્ટ્રમ.

માપવા માટે ઘણી તકનીકો અપનાવી શકાય છેલેસરની લાઇનવિડ્થ:

જ્યારે લાઇનવિડ્થ રેશિયો મોટો હોય (>10GHz, જ્યારે બહુવિધ લેસરોના રેઝોનન્ટ પોલાણમાં બહુવિધ મોડ ઓસિલેશન હોય છે), ત્યારે માપન માટે વિવર્તન ગ્રૅટિંગનો ઉપયોગ કરતા પરંપરાગત સ્પેક્ટ્રોમીટરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે. આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરીને ઉચ્ચ આવર્તન રીઝોલ્યુશન મેળવવું ખૂબ મુશ્કેલ છે.

બીજો અભિગમ એ છે કે ફ્રીક્વન્સી ડિસક્રિમિનેટરનો ઉપયોગ કરીને ફ્રીક્વન્સી વધઘટને તીવ્રતાના વધઘટમાં રૂપાંતરિત કરવું. ડિસક્રિમિનેટર અસંતુલિત ઇન્ટરફેરોમીટર અથવા ઉચ્ચ-ચોકસાઇ સંદર્ભ પોલાણ હોઈ શકે છે. આ માપન પદ્ધતિનું રિઝોલ્યુશન પણ ખૂબ મર્યાદિત છે.

3. સિંગલ-ફ્રિકવન્સી લેસરો સામાન્ય રીતે સ્વ-હેટરોડાઇન પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરે છે, જે ફ્રીક્વન્સી ઓફસેટ અને વિલંબ પછી લેસર આઉટપુટ અને પોતાની વચ્ચેના ધબકારાને રેકોર્ડ કરે છે.

જ્યારે રેખાની પહોળાઈ અનેક સો હર્ટ્ઝ હોય છે, ત્યારે પરંપરાગત હેટરોડાઇન તકનીક વ્યવહારુ નથી કારણ કે આ સમયે મોટી વિલંબ લંબાઈ જરૂરી છે. તેને લંબાવવા માટે ચક્રીય ફાઇબર લૂપ અને આંતરિક ફાઇબર એમ્પ્લીફાયરનો ઉપયોગ કરી શકાય છે.

૫. બે સ્વતંત્ર લેસરોના ધબકારા રેકોર્ડ કરીને ખૂબ જ ઉચ્ચ રીઝોલ્યુશન પ્રાપ્ત કરી શકાય છે. આ સમયે, સંદર્ભ લેસરનો અવાજ પરીક્ષણ કરતા ઘણો ઓછો છે.લેસર, અથવા બંનેના પ્રદર્શન સૂચકાંકો સમાન છે. તાત્કાલિક આવર્તન તફાવત ફેઝ-લોક્ડ લૂપનો ઉપયોગ કરીને અથવા ગાણિતિક રેકોર્ડ્સ પર આધારિત ગણતરી દ્વારા મેળવી શકાય છે. આ પદ્ધતિ ખૂબ જ સરળ અને સ્થિર છે, પરંતુ તેને બીજા લેસરની જરૂર છે (પરીક્ષણ લેસરની આવર્તનની નજીક કાર્યરત). જો માપેલ રેખા પહોળાઈને ખૂબ જ વિશાળ સ્પેક્ટ્રલ શ્રેણીની જરૂર હોય, તો આવર્તન કાંસકોનો ઉપયોગ કરવો ખૂબ અનુકૂળ છે.

ઓપ્ટિકલ ફ્રીક્વન્સી માપન માટે સામાન્ય રીતે અમુક સમયે ચોક્કસ ફ્રીક્વન્સી (અથવા સમય) સંદર્ભની જરૂર પડે છે. સાંકડી-રેખાવિડ્થ લેસર માટે, પૂરતો સચોટ સંદર્ભ પૂરો પાડવા માટે ફક્ત એક સંદર્ભ પ્રકાશની જરૂર પડે છે. હેટરોડાઇન તકનીક પરીક્ષણ ઉપકરણમાંથી જ પૂરતો લાંબો સમય વિલંબ લાગુ કરીને ફ્રીક્વન્સી સંદર્ભ મેળવે છે. આદર્શરીતે, તે પ્રારંભિક બીમ અને તેના પોતાના વિલંબિત પ્રકાશ વચ્ચેના સમય સુસંગતતાને ટાળે છે. તેથી, લાંબા ઓપ્ટિકલ ફાઇબર સામાન્ય રીતે અપનાવવામાં આવે છે. જો કે, સ્થિર વધઘટ અને એકોસ્ટિક અસરોને કારણે, લાંબા ઓપ્ટિકલ ફાઇબર વધારાના તબક્કાના અવાજનું કારણ બની શકે છે.