専門知識

超狭線幅レーザーの原理

2025-09-29

超狭線幅レーザー非常に狭いスペクトル線幅を持つレーザー光源で、通常は kHz または Hz の範囲に達し、従来のレーザー (通常は MHz 範囲) よりもはるかに小さくなります。その中心原理は、さまざまな技術的手段によってレーザー周波数ノイズと線幅の広がりを抑制し、それによって極めて高い単色性と周波数安定性を達成することです。

主な動作原理

1. 基本的なレーザー発振原理:

従来のレーザーと同様に、超狭線幅レーザー放射線の誘導放出の原理に基づいており、利得媒体、共振空洞、およびポンプ源で構成されます。利得媒体はポンプ源の作用下で反転分布を起こし、共振空洞の周波数選択を通じてレーザー発振が生成されます。

2. コア線幅圧縮技術:

超長共振空洞設計: 共振空洞の長さを長くすることで (たとえば、リング キャビティまたはファイバ リング キャビティを使用)、光路が長くなることにより周波数選択性が向上し、非共振周波数成分が抑制されます。

High-Q 共振空洞: 低損失光学部品 (超低損失ファイバーや高反射率レンズなど) を使用して高品質 (Q) 共振空洞を構築すると、空洞内損失によって引き起こされる線幅の広がりが軽減されます。アクティブ周波数安定化技術: フェーズ ロック ループ (PLL) およびパウンド ドレバー ホール (PDH) 技術を使用して、レーザー周波数を安定性の高い基準基準 (原子遷移線、ファブリー ペロー エタロン、ファイバー ブラッグ グレーティングなど) にロックし、周波数ドリフトをリアルタイムで補償します。

ノイズ源の抑制:機械振動、温度変動、電流ノイズなどの外部要因によるレーザー周波数への干渉を低減するために、低ノイズのポンプ源、温度制御、耐衝撃設計が採用されています。


ボックスオプトロニクス1064nmと1550nmを提供可能超狭線幅 ≤ 3 kHz CW ファイバーレーザー.

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