لیزر با پهنای خط باریک (Narrow-Linewidth Laser)، در فیزیک (Physics)
انواع لیزرها (Laser) را در آموزش زیر شرح دادیم :
لیزر با پهنای خط باریک (Narrow-Linewidth Laser) :
Narrow-Linewidth Laser به لیزرهایی اطلاق می شود که پهنای خط طیفی بسیار باریکی دارند (کمتر از چند مگاهرتز تا چند کیلوهرتز). این ویژگی برای کاربردهایی که نیاز به همدوسی طولانی و دقت فرکانسی بالا دارند (مانند طیف سنجی با وضوح بالا، تداخل سنجی، مخابرات نوری همدوس، و ساعت های اتمی) حیاتی است. لیزرهای معمولی (مانند لیزرهای Fabry-Perot) پهنای خط چند گیگاهرتز تا چند ده گیگاهرتز دارند.
مکانیزم های دستیابی به پهنای خط باریک: استفاده از حفره های بلند (که پهنای خط مدها را کاهش می دهد، اما نه لزوما پهنای خط لیزر را)، استفاده از المان های فیلتر کننده بسیار گزینا در داخل حفره (مانند اِتالون ها و توری های با کیفیت)، استفاده از ساختارهای بازخورد توزیع یافته (DFB) و بازتابنده براگ توزیع یافته (DBR) در لیزرهای نیمه هادی، و استفاده از حفره های خارجی با بازخورد از یک حفره مرجع بسیار پایدار (مانند حفره Fabry-Perot با پایداری بالا و پوشش با ضریب انبساط حرارتی پایین). در روش تثبیت فعال (active stabilization)، فرکانس لیزر به یک خط جذب اتمی یا یک حفره مرجع قفل می شود (با استفاده از روش Pound-Drever-Hall).
انواع لیزرهای با پهنای خط باریک: لیزرهای دیودی با حفره خارجی (ECDL)، لیزرهای DFB و DBR نیمه هادی، لیزرهای فیبری تک فرکانس (با توری های فیبر براگ)، لیزرهای حالت جامد حلقه ای (مانند Nd:YAG حلقوی)، و لیزرهای رنگی با حفره خارجی.
کاربردها: طیف سنجی لیزری با وضوح فوق بالا (مطالعه ساختارهای ریز و فوق ریز اتمی)، تداخل سنجی (اندازه گیری جابجایی های بسیار کوچک)، مخابرات نوری همدوس (سیستم های با مدولاسیون پیچیده)، حسگرهای فیبر نوری (مانند حسگرهای صوتی و لرزه ای)، و ساعت های اتمی نوری.
