现在在于很多的方面,都是需要为了发展的更好,为生活中带来好的利益。为了实现激光器的窄发射带宽(线宽),必须观察激光器设计的几个问题:
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首先,需要实现单频操作。当使用具有小增益带宽的增益介质和短长度的激光谐振器(导致大的自由光谱范围)时,这是简单的。目标应该是长期稳定的单频操作,没有跳模。
其次,必须尽量减少外部噪声影响。这需要一个稳定的谐振器设置(是单片的),可能有特殊的机械振动保护。电泵浦激光器应使用低噪声电压或电流源工作,而光泵浦激光器应使用低强度噪声的泵浦源。
此外,必须避免任何光学反馈,例如 通过使用法拉第隔离器。理想情况下,外部噪声的影响将低于内部噪声,例如 来自增益介质中的自发辐射。这通常在高噪声频率下很容易实现,但在对线宽重要的低噪声频率下则不然。
第三,应优化激光器设计,使激光器噪声,尤其是相位噪声小化。高腔内光功率和长谐振器可能是有益的,尽管使用更长的谐振器更难以实现稳定的单频操作。
当然,设计优化需要知道不同噪声源的相对重要性,因为根据哪个噪声源占主导地位可能需要不同的措施。例如,根据 Schawlow-Townes 方程小化线宽的措施不一定会小化实际线宽,如果这是确定的,例如 由于机械噪音。
窄线宽激光器的噪声特性和规格绝非微不足道的问题。 关于线宽的文章中讨论了各种测量技术,特别是对于几千赫兹或更低的线宽值,这些测量要求很高。