좁은 선폭 단일 주파수 레이저는 높은 스펙트럼 순도와 주파수 안정성 때문에 정밀 측정, 광통신, 센싱 등 분야에서 대체할 수 없는 역할을 한다.

1.좁은 선폭 단일 주파수 레이저의 핵심은 단일 종형 진동을 실현하고 출력 레이저의 주파수를 안정적으로 유지하는 데 있다.주요 기술은 다음과 같습니다.

단일 누진 선택 메커니즘:

분산 피드백(DFB) 구조: 프라하 래스터를 통해 특정 파장(세로형) 발진만 허용하는 선택적 반사를 제공합니다.

외부 캐비티 피드백(ECL): 외부 반사경 또는 파이버 래스터를 사용하여 짧은 캐비티를 형성하여 다중 모드 경쟁을 억제합니다.

반도체 포화 흡수 렌즈 SAS와 같은 포화 흡수체: 다중 모드 노이즈를 동적으로 억제하고 단일 주파수 출력을 안정시킵니다.

주파수 안정화 기술:

액티브 피드백 제어: 주파수 감지 모듈 (예: 라켓 주파수 감지 또는 분자 흡수 스펙트럼) 을 통해 주파수 오프셋을 실시간으로 모니터링하고 캐비티 길이나 전류를 조정합니다.

수동 온도 제어: 온도 변동이 굴절률에 미치는 영향을 줄이기 위해 항온조 또는 열전냉각기(TEC)를 사용합니다.

좁은 선가중치 출처: 캐비티 길이를 늘리거나 반사율을 높여 좁은 선가중치를 누를 수 있습니다.

2.좁은 선가중치 단일 주파수 레이저 안정성 표현:

(1) 주파수 안정성

단기 안정성: 강장 파동, 전류 소음 등의 영향으로 전형적인 단기 선폭은 kHz급에 달한다.

장기 안정성: 액티브 피드백 또는 온도 제어를 통해 분-시간 주파수 드리프트 <1MHz를 구현할 수 있습니다.

환경 민감성: 온도 변화는 주파수 오프셋 수 GHz를 초래할 수 있으므로 정밀한 온도 제어가 필요합니다.

(2) 전력 안정성

일반적으로 출력 변동은 <0.1% (RMS) 이며 APC (자동 출력 제어) 회로를 통해 더 억제 될 수 있습니다.

(3) 방해에 대한 저항력

모드 경쟁 억제: 고이득 임계값 차이 억제 모서리 모드를 설계하여 단일 주파수 출력을 확보합니다.

외부 교란 격리: 방진 플랫폼, 전자기 간섭 (EMI) 차단 등의 조치를 취하여 환경 소음의 영향을 줄인다.