Die Halbwertsbreite (FWHM) des optischen Spektrums eines Lasers, der auf einer einzigen longitudinalen Mode läuft, bestimmt durch das Phasenrauschen aus spontaner Emission plus technischem Rauschen wie Vibrationen und Stromrauschen. Freilaufende DFB-Dioden liegen bei etwa 1 MHz, Dioden mit externem Resonator bei fast 100 kHz, DFB-Faserlaser bei wenigen kHz, und Laser, die auf Resonatoren mit hoher Finesse stabilisiert sind, erreichen den Hz-Bereich. Die Linewidth bestimmt die Coherence length und begrenzt die Sensorik, Spektroskopie und kohärente Kommunikation.
Delayed self-heterodyne says 3 kHz linewidth, good enough for the 50 km sensing run without a reference cavity.
In klarem Deutsch Das verzögerte Selbst-Heterodyn-Verfahren zeigt eine Linewidth von 3 kHz, das ist gut genug für die 50 km lange Sensorstrecke ohne Referenzresonator.
Auch bekannt als
- laser linewidth
- spectral linewidth
Nicht zu verwechseln mit
- Transform-limited: Bei ultrakurzen Pulsen ist die relevante Breite die breite spektrale Bandbreite des Pulses, nicht die Linewidth eines Einfrequenzlasers.
Verwandte Begriffe
Coherence length
Die Wegdifferenz, über die eine Lichtquelle eine feste Phasenbeziehung beibehält und noch Interferenzstreifen bilden kann.
Longitudinal mode
Eine der diskreten Frequenzen, bei denen eine stehende Welle eine ganzzahlige Anzahl von Halbwellenlängen in den Resonator einpasst.
Mode hop
Ein plötzlicher Sprung der Ausgangsfrequenz eines Lasers von einer Resonatormode zu einer benachbarten.
SBS
Stimulierte Brillouin-Streuung: Rückwärtsstreuung von schmalbandigem Licht an Schallwellen, die es selbst in der Faser erzeugt.
Finesse
Die Schärfe der Resonanzen eines optischen Resonators: freier Spektralbereich geteilt durch die Resonanzlinienbreite.