Princípio do laser de largura de linha ultraestreita

Lasers de largura de linha ultraestreitasão fontes de luz laser com larguras de linha espectrais extremamente estreitas, normalmente atingindo a faixa de kHz ou mesmo Hz, muito menores que os lasers convencionais (normalmente na faixa de MHz). Seu princípio central é suprimir o ruído de frequência do laser e o alargamento da largura de linha por meio de vários meios técnicos, alcançando assim monocromaticidade e estabilidade de frequência extremamente altas.

Princípio Operacional Principal

1. Princípio básico de oscilação do laser:

Como os lasers convencionais,lasers de largura de linha ultraestreitabaseiam-se no princípio da emissão estimulada de radiação e consistem em um meio de ganho, uma cavidade ressonante e uma fonte de bomba. O meio de ganho sofre inversão populacional sob a ação da fonte da bomba, e a oscilação do laser é gerada através da seleção de frequência da cavidade ressonante.

2. Principais tecnologias de compressão de largura de linha:

Projeto de cavidade ressonante ultralonga: Ao aumentar o comprimento da cavidade ressonante (por exemplo, usando uma cavidade de anel ou cavidade de anel de fibra), o caminho óptico mais longo melhora a seletividade de frequência e suprime componentes de frequência fora de ressonância.

Cavidade Ressonante de Alto Q: O uso de componentes ópticos de baixa perda (como fibra de perda ultrabaixa e lentes de alta refletividade) para construir uma cavidade ressonante de alta qualidade (Q) reduz o alargamento da largura de linha causado por perdas intracavitárias. Tecnologia de estabilização de frequência ativa: Usando técnicas de loop de bloqueio de fase (PLL) e Pound-Drever-Hall (PDH), a frequência do laser é bloqueada em um padrão de referência de alta estabilidade (como linhas de transição atômica, etalons Fabry-Perot e redes de Bragg de fibra), compensando o desvio de frequência em tempo real.

Supressão de fonte de ruído: Uma fonte de bomba de baixo ruído, controle de temperatura e design resistente a choques são usados ​​para reduzir a interferência com a frequência do laser de fatores externos, como vibração mecânica, flutuações de temperatura e ruído de corrente.

Caixa Optrônicapode fornecer 1064nm e 1550nmLaser de fibra CW com largura de linha ultraestreita ≤ 3 kHz.