ضيق linewidth تردد واحد ليزر هو مصدر الضوء مع ميزة ، ويلعب دورا هاما في العديد من المجالات . وفيما يلي تحليل متعمق لمزاياها :

1 - مزايا الخصائص الطيفية

( 1 ) خط العرض الضيق جدا

التعريف : linewidth عادة ما يشير إلى نطاق التردد من الليزر الناتج ، linewidth واسعة تردد واحد ليزر يمكن أن تكون منخفضة مثل كيلو هرتز ، أو حتى أصغر .

ميزة

تماسك عالية : ضيق linewidth يعني أن موجة الضوء هو لون جيد ، وقت التماسك يمكن أن تصل إلى عشرات الكيلومترات ، تنطبق على دقة قياس التداخل ( مثل الكشف عن موجات الجاذبية ، الألياف البصرية الاستشعار ) .

انخفاض الضوضاء : عالية التردد والاستقرار ، يمكن أن تمنع الضوضاء المرحلة وتواتر الانجراف ، وتحسين إشارة إلى نسبة الضوضاء .

الدقة الطيفية مطابقة : في الاتصالات البصرية ، linewidth الضيقة يمكن أن تقلل من عدم تطابق مع كسب الطيف من الألياف مكبر للصوت ، والحد من انتقال الخسارة .

( 2 ) تردد واحد الانتاج

التعريف : الليزر الناتج واحد فقط الوضع الطولي ، دون وضع المنافسة أو وضع القفز .

ميزة

تجنب وضع المنافسة الضوضاء : تردد واحد الناتج يلغي ضرب الضوضاء بين العديد من وسائط طولية ، ينطبق على دقة عالية الاستشعار الميكروويف الضوئيات .

تبسيط متطلبات الترشيح : في نظام الاتصالات البصرية ، تردد واحد مميزة يمكن أن تقلل من الاعتماد على الضيق فلتر ، والحد من تعقيد النظام .

2 - مزايا الأداء والاستقرار ضيقة linewidth تردد واحد ليزر

( 1 ) استقرار الترددات

أحدث تقنية تثبيت التردد : تردد مغلق في ذرة / جزيء خط الرنين من خلال حلقة مغلقة التغذية المرتدة ، تردد الانجراف يمكن السيطرة عليها في mhz النظام .

تطبيق المشهد :

الساعة الضوئية : ضيق linewidth الليزر هو جوهر الساعة الضوئية ، وتواتر الاستقرار يؤثر بشكل مباشر على دقة القياس .

الفلكية تتراوح : في الليزر تتراوح ( على سبيل المثال ، ليزر الأقمار الصناعية تتراوح ) ، ضيق linewidth يمكن أن تقلل من وتيرة الانحراف الناجم عن الاضطرابات الجوية .

( 2 ) استقرار الطاقة

طريقة واحدة الإخراج الخصائص : تردد واحد ليزر يتجنب تقلبات الطاقة الناجمة عن المنافسة المتعدد ، انتاج الطاقة من الضوضاء يمكن أن تكون أقل من 0.1 ٪ رمس .

المزايا : في الاتصالات البصرية ، استقرار الطاقة يمكن أن تقلل من تشويه الإشارات . في العلاج بالليزر ، كثافة الطاقة مستقرة يمكن أن تجنب تلف الأنسجة .

3 . مزايا تطبيق الليزر تردد واحد ضيق linewidth

الاتصالات البصرية والشبكات البصرية

كثافة عالية الطول الموجي بالتقسيم ( DWDM ) : ضيق linewidth ( على سبيل المثال ، أقل من 1 ميغاهيرتز ) يمكن أن تقلل من قناة الفاصلة ( على سبيل المثال ، 50 غيغاهرتز ) ، وتحسين كفاءة الطيف .

تأثير اللاخطية قمع : linewidth الضيقة يقلل من التدخل غير الخطية مثل أربعة موجة الاختلاط ( FWM ) و يطيل مسافة انتقال عالية السرعة .

على سبيل المثال : تردد واحد ليزر يدعم سرعة عالية انتقال 400g / 800g وحدة بصرية في مركز البيانات البصرية الترابط .

( 2 ) الألياف البصرية الاستشعار

متماسكة نثر الاستشعار : طول متماسكة ضيقة linewidth الليزر يمكن أن تعزز أو تبعثر ريليه بريلوين نثر إشارة ، وزيادة درجة الحرارة / سلالة الاستشعار القرار ( على سبيل المثال

توزيع أجهزة الاستشعار : في مرحلة حساسة OTDR النظام ، ضيق linewidth يمكن الكشف عن الاهتزازات الصغيرة ( مثل كشف التسلل ) .

الفيزياء الذرية وتكنولوجيا الكم

ذرة باردة محاصرة : ضيق linewidth الليزر ( على سبيل المثال ، أشباه الموصلات ليزر فراشة ) المستخدمة في بصري فخ ( MOT ) والبصرية شعرية ، مطابقة دقيقة الذرية انتقال خط ( على سبيل المثال ، روبيديوم D2 خط ) .

توزيع المفتاح الكمي ( QKD ) : تردد واحد خصائص ضمان اتساق الترددات الضوئية ، والحد من خطر السرقة .

( 4 ) البصريات الطبية والبيولوجية

التصوير المقطعي التماسك البصري ( أكتوبر ) : ضيق linewidth يوفر دقة عالية طولية في أعماق الشبكية التصوير .

العلاج الطيفي : تردد واحد ليزر يمكن أن تتطابق تماما مع ذروة امتصاص الأنسجة البيولوجية .