Principio del láser de ancho de línea ultraestrecho

Láseres de ancho de línea ultraestrechoson fuentes de luz láser con anchos de línea espectrales extremadamente estrechos, que normalmente alcanzan el rango de kHz o incluso Hz, mucho más pequeños que los láseres convencionales (normalmente en el rango de MHz). Su principio básico es suprimir el ruido de frecuencia del láser y la ampliación del ancho de línea a través de diversos medios técnicos, logrando así una monocromaticidad y estabilidad de frecuencia extremadamente altas.

Principio operativo principal

1. Principio básico de oscilación del láser:

Al igual que los láseres convencionales,láseres de ancho de línea ultraestrechose basan en el principio de emisión estimulada de radiación y constan de un medio de ganancia, una cavidad resonante y una fuente de bombeo. El medio de ganancia sufre una inversión de población bajo la acción de la fuente de bomba y se genera una oscilación láser mediante la selección de frecuencia de la cavidad resonante.

2. Tecnologías principales de compresión de ancho de línea:

Diseño de cavidad resonante ultralarga: al aumentar la longitud de la cavidad resonante (por ejemplo, usando una cavidad de anillo o una cavidad de anillo de fibra), la ruta óptica más larga mejora la selectividad de frecuencia y suprime los componentes de frecuencia no resonantes.

Cavidad resonante de alta calidad: el uso de componentes ópticos de baja pérdida (como fibra de pérdida ultrabaja y lentes de alta reflectividad) para construir una cavidad resonante de alta calidad (Q) reduce el ensanchamiento del ancho de línea causado por las pérdidas dentro de la cavidad. Tecnología de estabilización de frecuencia activa: mediante técnicas de bucle de bloqueo de fase (PLL) y Pound-Drever-Hall (PDH), la frecuencia del láser se bloquea en un estándar de referencia de alta estabilidad (como líneas de transición atómica, estatones de Fabry-Perot y rejillas de fibra de Bragg), compensando la deriva de frecuencia en tiempo real.

Supresión de la fuente de ruido: se utiliza una fuente de bomba de bajo ruido, control de temperatura y un diseño resistente a los golpes para reducir la interferencia con la frecuencia del láser causada por factores externos como vibración mecánica, fluctuaciones de temperatura y ruido actual.

Optronica de cajaPuede proporcionar 1064 nm y 1550 nmLáser de fibra CW de ancho de línea ultraestrecho ≤ 3 kHz.