Wie Laser Line Breite Messen

Von der Forensik- Labor auf den Lebensmittelmarkt, werden Laser in der ganzen Welt gesehen. Eines ihrer besonderen Merkmale - eine, die wesentlich für fast jede Laseranwendung ist - ist ihre enge Ausbreitung von Wellenlängen; das heißt, sie stellen eine einzelne Farbe oder eine Kombination von Einzelfarben . Der technische Begriff Wellenlänge Ausbreitung eines Lasers beschreibt, ist " Linienbreite . " Die Linienbreite bestimmt, wie genau ein Laser miteinander kommunizieren können , wie genau ein Hologramm es können Materialien zu erstellen und wie zuverlässig sie analysieren kann , so dass die Messung der Linienbreite ist ein Grund need.Things Du wirst Brauchen
Laser
Piezoelektrische sphärischen Fabry- Perot-Resonator
Photodetektor
Oszilloskop oder andere Datenschreiber
Weitere Anweisungen anzeigen
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auf dem Laser- Turn und lassen Sie es einen stabilen Betrieb zu erreichen. Einige Laser wird stabil sein fast augenblicklich , während einige kann es eine Weile dauern, bis das thermische Gleichgewicht zu erreichen.
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senden den Strahl in der Fabry- Perot-Resonator . Das Fabry -Perot zwei sphärischen Spiegeln , die einander zugewandt und werden die Strahlen konstruktiv interferieren, wenn der doppelte Abstand zwischen den gegenüberliegenden Spiegeln gleich einer ganzen Anzahl von Quellenwellenlängen. Der Strahl reflektiert und zurück in den Hohlraum oft , was zu einer schmalen Spitze führt , wenn das Licht konstruktiv stören .
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Setzen Sie den Photodetektor am Ausgang des Fabry -Perot- und verbinden Sie den Photodetektor mit dem Oszilloskop oder andere Datenerfassungsgerät.
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den Ausgang , wie Sie automatisch die Fabry- Perot-Resonator der Länge variieren . Den Abstand zwischen zwei benachbarten Spitzen der Fabry -Perot -Ausgang. Dies ist der freie Spektralbereich (FSR) in Ihrem Maßeinheiten . Zum Beispiel könnten Sie feststellen, dass sechs horizontale Teilungen auf dem Oszilloskop entsprechen dem FSR .
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Berechnen Sie die freie Spektralbereich für Ihre Höhle. Der FSR durch c /( Hohlraumlänge ) gegeben , wobei c die Lichtgeschwindigkeit ist. Zum Beispiel würde ein 10 cm langer Hohlraum einen FSR von
3 x 10 ^ 10 cm /s /(2 x 10 cm) haben = 1,5 x 10 ^ 9 /s = 1,5 GHz.

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in Einheiten der Frequenz Bestimmen Sie den Umfang Ihres Messung. Zum Beispiel, wenn 6 horizontale Teilungen entsprechen 1,5 GHz , dann ist die Skala ist 250 MHz /Division.
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Messen Sie die Breite einer einzigen Zeile. Wenn zur besseren Lesbarkeit erforderlich, können Sie den Skalierungsfaktor so lange wie Sie den Überblick behalten , ändern. Zum Beispiel könnten Sie die horizontale Skalierung auf dem Oszilloskop mit einem Faktor von 2 zu ändern, die jeweils horizontale Teilung jetzt gleich 125 MHz machen würde. Also, wenn die Breite einer einzigen Zeile gleich 2 /3 einer 125 -MHz- Division war dann würde die Laserlinienbreitevon 83 MHz betragen.