O princípio de funcionamento de um laser com linha de emissão ultraestreita

Lasers de largura de linha ultraestreitasão fontes de luz laser com largura de linha espectral extremamente estreita, normalmente atingindo kHz ou mesmo Hz, que é significativamente menor que a dos lasers convencionais (geralmente na faixa de MHz). Seu princípio básico é suprimir o ruído de frequência do laser e ampliar a linha de emissão por diversos meios técnicos, o que permite alcançar monocromaticidade e estabilidade de frequência extremamente altas.

Princípio básico de funcionamento

1. Princípio básico da geração de laser:

Assim como lasers normais,Lasers de largura de linha ultraestreitabaseiam-se no princípio da emissão estimulada e consistem em um meio de ganho, um ressonador e uma fonte de bomba. Sob a influência da fonte da bomba, ocorre uma inversão de população no meio amplificador, e o laser é gerado através da seleção de frequência do ressonador. 

2. Tecnologias de compressão de largura de linha:

 Design de ressonador ultralongo:Ao aumentar o comprimento do ressonador (por exemplo, usando um ressonador de anel ou fibra óptica), um caminho óptico mais longo melhora a seletividade de frequência e suprime componentes de frequência não ressonantes.

 Ressonador de alta qualidade:O uso de componentes ópticos de baixa perda (como cavidades de fibra óptica de perda ultrabaixa e lentes de alta refletância) para criar um ressonador de alta qualidade reduz o alargamento da largura de linha causado por perdas intracavitárias. 

Tecnologia de estabilização de frequência ativa:Usando loop de bloqueio de fase (PLL) e Pound-Drever-Hall (PDH), a frequência do laser é bloqueada em um padrão de referência altamente estável (como linhas de transição atômica, padrões Fabry-Perot e redes de Bragg de fibra), compensando o desvio de frequência em tempo real.

Supressão de fontes de ruído:Fonte de bomba de baixo ruído, controle de temperatura e design à prova de choque são usados ​​para reduzir a interferência que ocorre na frequência do laser devido a fatores externos, como vibração mecânica, flutuações de temperatura e ruído de corrente.

A Box Optronics pode fornecerLargura de linha do laser de fibra de onda contínua ultraestreita de 1064nm e 3KHz.