La larghezza di banda, la larghezza di linea, il rapporto di soppressione del modo laterale e la larghezza spettrale diil lasersono iparametri di prestazioneQuesto è il laser.parametrisono utilizzati per descrivere la gamma di distribuzione della frequenza o della lunghezza d'onda della luce di uscita del laser e sono indicatori importanti per valutare le prestazioni del laser e le prestazioni delle applicazioni.
Tra questi, la larghezza di banda e la larghezza di linea sono utilizzate per descrivere la gamma di distribuzione e la stabilità del segnale di uscita laser in frequenza,e sono utilizzati principalmente in settori quali le comunicazioni ottiche e la misurazione ottica;
La larghezza spettrale viene utilizzata per descrivere la monocromaticità e la ristrettezza della luce di uscita laser ed è utilizzata principalmente nella guida ottica, nella medicina laser e in altri campi.
Le dimensioni e i requisiti di questi parametri di prestazione del laser variano a seconda dei diversi campi di applicazione e delle diverse esigenze,per cui è necessario un controllo e una regolazione precisi nelle applicazioni e nei progetti laser..
La larghezza di banda si riferisce alla gamma di frequenze contenuta all'interno di un certo intervallo di lunghezza d'onda.il grado in cui un segnale è ampliato in frequenzaPoiché esiste una relazione reciproca tra lunghezza d'onda e frequenza, anche nel campo delle comunicazioni ottiche la larghezza di banda della lunghezza d'onda è definita di conseguenza.
Nelle comunicazioni digitali, la larghezza di banda viene spesso utilizzata per misurare la velocità effettiva di trasmissione dei dati di un canale di comunicazione.In telecomunicazioni senza fili, la larghezza di banda è anche un fattore da considerare, perché le limitazioni di larghezza di banda influenzeranno la velocità di trasmissione e la distanza dei segnali wireless.la larghezza di banda di una lunghezza d'onda di solito si riferisce alla velocità di trasmissione dei dati che una lunghezza d'onda può trasportare.
La larghezza di linea si riferisce all'intervallo di frequenza o distribuzione dell'energia della lunghezza d'onda della luce di uscita laser, chiamata anche larghezza di linea spettrale.Utilizzare un interferometro per misurare la larghezza di banda della lunghezza d'onda laserQuando due fasci di luce si incrociano, il fenomeno di interferenza delle onde luminose viene utilizzato per misurare le proprietà della luce.saranno generate frangie di interferenzaAnalizzando la morfologia delle frange, si possono ottenere informazioni quali la fase e la frequenza delle onde luminose.
Introducendo il raggio laser nell'interferometro, la larghezza di banda della lunghezza d'onda laser può essere calcolata in base a caratteristiche come la larghezza e la forma delle frange di interferenza.La larghezza di banda della lunghezza d'onda del laser può anche essere misurata con uno spettrometro. Introducendo il raggio laser nello spettrometro, la curva spettrale dell'uscita laser può essere ottenuta.la larghezza di banda della lunghezza d'onda del laser può essere calcolataNella spettroscopia, la larghezza di linea spettrale è la larghezza completa di una cresta d'onda, che indica quanto siano ampie le differenze di frequenza della luce nel tempo e nello spazio.
Quanto più stretta è la larghezza di linea della lunghezza d'onda del laser, significa che lo spettro generato dal laser è molto stretto e ha una buona monocromaticità.La larghezza della linea è correlata alle caratteristiche del laser stesso, come la lunghezza della cavità di risonanza del laser, la riflettività, le caratteristiche del mezzo laser, ecc.la larghezza di linea della lunghezza d'onda del laser sarà anche influenzata da fattori ambientali come la corrente laserLa larghezza di linea è un indicatore molto importante della luce di uscita del laser ed è fondamentale per molte applicazioni, come le comunicazioni ottiche, lo stoccaggio ottico, la medicina laser,per ottenere un laser a larghezza di linea stretta, è necessario selezionare un laser di alta qualità e un ambiente di lavoro stabile,e adottare metodi di controllo appropriati, come i riscaldatori e il controllo del feedback.
La larghezza spettrale si riferisce alla gamma di lunghezza d'onda della luce emessa dal laser e, in senso lato, alla gamma di distribuzione spettrale sull'asse di lunghezza d'onda.Poiché la luce generata dai laser è solitamente monocromatica, la sua gamma di distribuzione spettrale è molto stretta, quindi anche la larghezza spettrale è generalmente molto stretta, di solito a livello nanometrico o subnanometrico. The spectral width of the laser wavelength is the longest wavelength corresponding to 50% of the maximum relative spectral intensity minus the longest wavelength corresponding to 50% of the maximum relative spectral intensity.
La larghezza spettrale della lunghezza d'onda del laser è determinata principalmente dalle caratteristiche della cavità di risonanza del laser, del mezzo laser e da altri fattori ed è generalmente un valore fisso.nelle applicazioni pratiche, la lunghezza d'onda prodotta dal laser sarà influenzata da alcuni fattori, come la temperatura del laser, la potenza della pompa, la corrente e altri fattori.Questi fattori causeranno cambiamenti nella lunghezza della cavità di risonanza del laser o l'indice di rifrazione del mezzo, e poi influenzano la larghezza spettrale della lunghezza d'onda del laser.la larghezza dello spettro del laser deve essere il più stretta possibile per soddisfare i requisiti di trasmissione ad alta velocitàIn applicazioni quali l'analisi dello spettro laser e la guida ottica, la larghezza spettrale del laser deve essere controllata e regolata con precisione.
il rapporto di soppressione del modo laterale si riferisce al rapporto tra il picco del modo principale e il picco del modo laterale nella lunghezza d'onda di uscita del laser,e viene utilizzato per valutare la pulizia e la monocromaticità della lunghezza d'onda di uscita del laserIl picco di modalità principale è la componente di frequenza più forte dell'uscita laser,mentre il picco di modalità laterale si riferisce alla componente di frequenza secondaria al picco di modalità principale nella curva di distribuzione della lunghezza d'onda di uscita del laser.
Maggiore è il rapporto di soppressione del modo laterale, migliore è la monocromaticità dell'uscita laser e minore è la potenza di uscita del componente del modo laterale.La formula di calcolo per il rapporto di soppressione del modo laterale è la seguente:: SMSR = 10 × log10 (Pmain / Pside), dove Pmain è la potenza ottica del picco di modalità principale e Pside è la potenza ottica del picco di modalità laterale secondario al picco di modalità principale.maggiore è il valore del rapporto di soppressione del modo laterale, maggiore è la monocromaticità del laser e minore la potenza di uscita del componente di modalità laterale.Se la potenza massima del modo principale di un laser è di 1 mW e la potenza massima del modo laterale secondario al modo principale è di 10 μW, il suo rapporto di soppressione del modo laterale è di 10 × log10 (1/0,01) = 20 dB. Ciò significa che la potenza del modo laterale è solo dell'1% circa rispetto alla potenza del modo principale,e l'uscita di questo laser è un laser monocromatico di alta qualità.
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