Sebbene sia lo spettro che lo spettro di frequenza siano spettro elettromagnetico, a causa della differenza di frequenza, i metodi di analisi e gli strumenti di prova dello spettro e dello spettro di frequenza sono molto diversi. Alcuni problemi sono difficili da risolvere nel dominio ottico, ma è più facile risolverli attraverso la conversione di frequenza nel dominio elettrico. Ad esempio, gli spettrometri che utilizzano i reticoli di diffrazione a scansione come filtri selettivi in frequenza sono attualmente i più utilizzati negli spettrometri commerciali. Hanno un ampio intervallo di scansione della lunghezza d'onda (1 μm) e un'ampia gamma dinamica (sopra i 60 dB), ma la risoluzione della lunghezza d'onda è limitata solo a una dozzina. Un picometro (>1GHz) o giù di lì. È impossibile utilizzare uno strumento del genere per misurare direttamente lo spettro laser con una larghezza di linea dell'ordine dei megahertz. Al momento, la larghezza di riga dei laser a semiconduttore DFB e DBR è dell'ordine di 10 MHz e, dopo l'uso della tecnologia della cavità esterna per restringere notevolmente la larghezza di riga spettrale, la larghezza di riga dei laser a fibra può già essere inferiore all'ordine kilohertz. Per migliorare ulteriormente la larghezza di banda di risoluzione dello spettrometro, è molto difficile ottenere una spettroscopia laser a larghezza di riga estremamente ridotta. Tuttavia, questo problema può essere facilmente risolto dall'eterodina ottica. Al momento, sia le società Agilent che quelle di R&S dispongono di analizzatori di spettro con una larghezza di banda di risoluzione di 10 Hz. L'analizzatore di spettro in tempo reale può anche aumentare la risoluzione a 0,1 MHz. In teoria, l'uso della tecnologia ottica eterodina può risolvere il problema della misurazione e dell'analisi della spettroscopia laser a larghezza di riga in millihertz. Esaminare la storia dello sviluppo della tecnologia di analisi dello spettro ottico eterodina, che si tratti del metodo eterodina ottico a doppio raggio dei laser DFB o del metodo eterodina bianco ritardato dei laser sintonizzabili singoli, la misurazione precisa della larghezza di riga spettrale stretta si ottiene attraverso l'analisi dello spettro . Utilizzando la tecnologia ottica dell'eterodina per spostare lo spettro del dominio ottico nel dominio elettrico a frequenza intermedia, facile da gestire, la risoluzione dello spettrometro del dominio elettrico può raggiungere facilmente l'ordine di kilohertz o addirittura di hertz. Per gli analizzatori di spettro ad alta frequenza, la risoluzione massima ha raggiunto 0,1 MHz. Pertanto, è facile risolvere il problema della misurazione e dell'analisi della spettroscopia laser a larghezza di linea ridotta, che è un problema che non può essere risolto dall'analisi spettroscopica diretta. Migliora notevolmente l'accuratezza dell'analisi spettrale. Applicazioni dei laser a larghezza di linea ridotta: 1. Rilevamento della fibra ottica dell'oleodotto 2. Sensori acustici, idrofoni 3. Lidar, portata, telerilevamento 4. Comunicazione ottica coerente 5. Spettroscopia laser, misura dell'assorbimento atmosferico 6. Sorgente di semi laser
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