Hvordan måle Laser Linje Width

Fra forensics lab til dagligvarebutikk , lasere sett over hele verden . En av deres iboende egenskaper - en som er avgjørende for omtrent alle laser applikasjoner - er deres smale spredning av bølgelengder; det vil si , satte de ut én farge , eller kombinasjon av enkelt farger . Den tekniske begrep som beskriver en laserens bølgelengde spredningen er " linewidth . " The linewidth bestemmer hvor nøyaktig en laser kan kommunisere , hvor nøyaktig et hologram det kan skape og hvor pålitelig den kan analysere materialer , så måle linewidth er en grunnleggende need.Things du vil trenger
laser
Piezoelektriske sfærisk Fabry - Perot hulrom
photodetector
oscilloskop eller annen data recorder på
Vis flere instruksjoner
en

Slå på laser og la den oppnå stabil drift . Noen lasere vil være stabilt nesten umiddelbart , mens noen kan ta en stund å nå termisk likevekt .
To

Send strålen inn i Fabry - Perot hulrom . I Fabry - Perot har to sfæriske speil som vender mot hverandre , og vil interferere konstruktivt bjelkene når to ganger avstanden mellom de motstående speil er lik et helt antall kildebølgelengder . Strålen reflekterer frem og tilbake inne i hulrommet mange ganger , noe som fører til en smal topp når lyset forstyrrer konstruktivt .
3

Sett fotodetektoren på utgangen av Fabry - Perot og koble fotodetektoren til oscilloskop eller annen datainnsamling instrument .
4

Monitor utgang som du automatisk variere Fabry - Perot hulrom lengde. Mål avstanden mellom to nærliggende topper av Fabry - Perot -utgang. Dette er gratis spektralområdet ( FSR ) i dine måleenheter . For eksempel kan du finne at seks horisontale divisjonene på din oscilloskop tilsvare FSR .
5

Beregn gratis spektralområdet for hulrom . Den FSR er gitt ved c /( hulrom lengde), der c er lysets hastighet . For eksempel vil en 10 cm lang hulrom har en FSR av
3 x 10 ^ 10 cm /s /( 2 x 10 cm ) = 1,5 x 10 ^ 9 /s = 1,5 GHz .

6

Bestem omfanget av målingen i enheter av frekvens . For eksempel , hvis seks horisontale divisjoner tilsvare 1,5 GHz , så skalaen er 250 MHz /divisjon.
7

Mål bredden på en enkelt linje . Hvis det er nødvendig for lesbarheten , kan du endre skalaen faktor, så lenge du holde styr . For eksempel kan du endre den horisontale skalaen på oscilloskop med en faktor på 2 , noe som ville gjøre hver horisontale divisjon nå lik 125 MHz . Så hvis bredden på en enkelt linje var lik 2 /3 av en 125 MHz divisjon da laseren linewidth ville være om 83 MHz .