レーザー線幅測定

レーザー線幅測定
測定方法は数多くありますレーザー線幅:
1. レーザー線幅が大きい場合（10GHz以上、複数のモードが複数のレーザー共振器で発振する場合）、回折格子を用いた従来型の分光器で測定を行うことができる。しかし、この方法では高い周波数分解能を得ることは難しい。
2. 別の方法として、周波数弁別器を用いて周波数変動を強度変動に変換する方法がある。弁別器としては、アンバランス干渉計や高精度基準共振器などが挙げられる。ただし、この測定方法の分解能にも限界がある。
3. 単一周波数レーザーは通常ヘテロダイン方式を使用し、オフセットと遅延後のレーザー出力周波数と自身の周波数のビート周波数を記録します。
4. 線幅が数百ヘルツ程度の場合、大きな遅延長が必要となるため、従来のヘテロダイン方式の適用は困難です。遅延長を延長するために、ループファイバーと内蔵ファイバーアンプを使用することができます。
5. 2つの独立したレーザーのビート周波数を記録することで、非常に高い解像度を実現できます。この場合、参照レーザーのノイズは、レーザーを計測あるいは、それらの性能指標は類似している。ロックループや、瞬時周波数差を計算するための数学的記録に基づく方法を用いることができる。この方法は非常にシンプルで安定しているが、別のレーザー（周波数が近いもの）が必要となる。レーザーを計測測定する線幅が広いスペクトル範囲を必要とする場合は、周波数コムが非常に便利です。
光周波数測定では通常、特定の時点で特定の周波数（または時間）基準を提供する必要があります。狭線幅レーザー十分な精度の基準を得るには、基準ビームは1つだけで十分です。ヘテロダイン方式では、テストデバイス自体に十分な時間遅延を適用することで周波数基準を取得します。理想的には、初期ビームと遅延ビーム間の時間コヒーレンスは避けるべきです。そのため、通常は長い光ファイバーが使用されます。しかし、安定した変動や音響効果により、長い光ファイバーは追加の位相ノイズを発生させます。