Princippet for laser med ultrasmal linjebredde

Lasere med ultrasmal linjebreddeer laserlyskilder med ekstremt smalle spektrale linjebredder, der typisk når kHz- eller endda Hz-området, langt mindre end konventionelle lasere (typisk i MHz-området). Deres kerneprincip er at undertrykke laserfrekvensstøj og liniebreddeudvidelse ved hjælp af forskellige tekniske midler og derved opnå ekstrem høj monokromaticitet og frekvensstabilitet.

Hoveddriftsprincip

1. Grundlæggende laseroscillationsprincip:

Ligesom konventionelle lasere,lasere med ultrasmal linjebreddeer baseret på princippet om stimuleret emission af stråling og består af et forstærkningsmedium, et resonanshulrum og en pumpekilde. Forstærkningsmediet gennemgår populationsinversion under påvirkning af pumpekilden, og laseroscillation genereres gennem frekvensvalget af resonanshulrummet.

2. Kernelinjebredde-komprimeringsteknologier:

Ultralangt resonant hulrumsdesign: Ved at øge resonanshulrummets længde (f.eks. ved at bruge et ringhulrum eller fiberringhulrum), forbedrer den længere optiske vej frekvensselektiviteten og undertrykker ikke-resonansfrekvenskomponenter.

Høj-Q-resonanshulrum: Brug af optiske komponenter med lavt tab (såsom fiber med ultralavt tab og linser med høj reflektivitet) til at konstruere et højkvalitets (Q) resonanshulrum reducerer liniebreddeudvidelse forårsaget af intrakavitettab. Aktiv frekvensstabiliseringsteknologi: Ved hjælp af faselåst sløjfe (PLL) og Pound-Drever-Hall (PDH) teknikker låses laserfrekvensen til en højstabilitetsreferencestandard (såsom atomare overgangslinjer, Fabry-Perot etaloner og fiber Bragg-gitter), der kompenserer for frekvensdrift i realtid.

Støjkildeundertrykkelse: En støjsvag pumpekilde, temperaturkontrol og stødbestandigt design bruges til at reducere interferens med laserfrekvensen fra eksterne faktorer såsom mekaniske vibrationer, temperaturudsving og strømstøj.

Box Optronicskan give 1064nm og 1550nmUltra-smal linjebredde ≤ 3 kHz CW fiberlaser.