Hur man mäter laser Linjebredd

Från forensics labbet till mataffären , är lasrar ses över hela världen . En av deras inneboende egenskaper - en som är viktigt att nästan alla laser ansökan - är deras smala spridning av våglängder; det vill säga , de lägger ut en enda färg , eller en kombination av enskilda färger . Den tekniska termen beskriver en laser våglängd spridning är " linjebredd . " Den linjebredden avgör hur exakt en laser kan kommunicera , hur exakt ett hologram det kan skapa och hur tillförlitligt det kan analysera material , så att mäta linjebredd är en grundläggande need.Things Du kommer Behöver
laser
piezoelektriska sfärisk Fabry - Perot kavitet
Ljuskänsliga
Oscilloskop eller annan data recorder
Visa fler Instruktioner
1

Sätt på lasern och låta det nå stabil drift. Vissa lasrar kommer att vara stabil nästan omedelbart , medan vissa kan ta ett tag att nå termisk jämvikt .
2

Skicka strålen i Fabry - Perot kavitet . Fabry-Perot- har två sfäriska speglar vända mot varandra , och kommer att störa balkarna konstruktivt när två gånger avståndet mellan de motstående speglarna är lika med ett helt antal källvåglängder . Strålen reflekteras tillbaka och tillbaka i kaviteten många gånger, vilket leder till en smal topp när ljuset stör konstruktivt . Addera 3

Sätt fotodetektom vid utgången hos nämnda Fabry -Perot- och Anslut fotodetektom till oscilloskop eller andra datainsamlingsinstrument.
4

Övervaka produktionen som du automatiskt variera Fabry - Perot kavitet längd . Mät avståndet mellan två angränsande toppar av Fabry-Perot- utgång. Detta är den fria spektralområdet ( FSR ) i dina måttenheter . Till exempel kanske du upptäcker att 6 horisontella indelningar på din oscilloskop motsvara FSR .
5

Beräkna fria spektralområdet för din hålighet . FSR ges av c /( kavitetens längd ) , där c är ljushastigheten. Till exempel skulle en 10 cm - långa hålighet har en FSR av
3 x 10 ^ 10 cm /s /( 2 x 10 cm ) = 1,5 x 10 ^ 9 /s = 1,5 GHz .

6

Bestäm storleken på din mätning i enheter av frekvens . Till exempel, om 6 horisontella uppdelningen motsvarar 1,5 GHz , då skalan är 250 MHz /division .
7

Mät bredden på en enda rad . Om det behövs för läsbarhet , kan du ändra skalfaktorn , så länge du håller koll . Till exempel kan du ändra den horisontella skalan på oscilloskopet med en faktor 2 , som skulle göra varje horisontell division nu lika med 125 MHz . Så om bredden på en enda rad var lika med 2/3 av en 125 MHz division då laserlinjebreddenskulle vara ungefär 83 MHz . Addera