· Газовые лазеры - Зеркальные нарушения границ от колебаний резонатора, шум из оптических источников накачки, колебаний плазмы и instabilities ионного процесса разгрузки, флуктуации в токе(потоке) источника питания, microphonics от турбулентности охлаждающей воды, и энтузиаста - наведенные помехи в системах принудительного воздушного охлаждения - все потенциальные шумовые источники.
· Твердотельные лазеры - Шумовые источники включают microphonics, качают исходные флуктуации, и для лампы и диодных накачок, установочных ошибок полости, и случайного связанного частотой шума (названный 1/f шум) который связан с тепловыми флуктуациями в лазерной среде.
· Лазеры Красителя - И шумовое (высокочастотное) и дрейфовое следствие неоднородности плотности и воздушных подушек в красильном растворе, и накачкой красителя и лазером качают источник instabilities.
· Полупроводниковые (диодные) лазеры - Шум может следовать из флуктуаций в диске ток(поток) (смещения) или температура, и 1/f, шум вызван, заманивая в ловушку авианосцев в соединении(переходе) и другими типами авианосных (электронно-дырочных) эффектов рекомбинации.
Все лазеры восприимчивы к шуму, представленному их источниками питания. Переключение источников питания, которые стали обычными из-за их эффективности(КПД) и небольшого размера,, особенно, вероятно представят пульсацию лазерной системе в частотах, располагающихся в десятки килогерца. Такая интерференция, когда это воздействует на световой луч в оптических системах микроскопии, может быть особенно неприятна, чтобы диагностировать и удалить. Первичная трудность из-за подобия с шумом, представленным в систему другими источниками, типа электромагнитных полей в лабораторной среде. Чтобы достигать адекватной стабильности выходных параметров, полупроводниковые лазеры должны использоваться с диодными текущими запасами(поставками), имеющими самую высокую электрическую стабильность и самый низкий шумовой доступный, и с точным терморегулятором. Другие источники внешних шумовых помех должны управляться, включая пыль в лаборатории, и колебаниях, происходящих из оборудования формирования и местного обмена.
Интенсивность пучка незатухающей волны (cw) лазеры может быть стабилизирована или электронным управлением(электронным регулятором времени) тока(потока) трубки(электронной лампы) или через использование навесных компонентов, которые смодулируют силу света. Два различных метода часто нанимаются(используются), чтобы управлять током возбуждения трубки(электронной лампы). В режиме постоянного течения, ток(поток) трубки(электронной лампы) непосредственно управляется электронным контором обратной связи, чтобы минимизировать флуктуации. Поскольку выходной сигнал лазера - также температурный иждивенец, этот тип управляющей цепи наиболее эффективен, если адекватный терморегулятор обеспечивается. Постоянная выходная мощность, которую стабилизирующие системы используют, управляя током возбуждения в ответ на сигнал, производный от схемы которая производит выборку луча вывода, используя монитор фотодиода и светоделитель. Это физическое расположение(соглашение) применимо для газовых лазеров и нескольких других конфигураций, но меньшие диодные лазеры обычно собираются в пакете, который уже включает интегральный фотодиод. Контрольный фотодиод производит выборку эмиссии(излучения) от тыльной грани лазерной подложки и производит сигнал, который позволяет управление с обратной связью выходной мощности.
Навесные компоненты, используемые, чтобы обеспечить стабилизацию лазерной интенсивности вообще используют(нанимают) быструю систему с обратной связью, чтобы управлять электрооптическим модулятором, который минимизирует флуктуации во власти(мощности) луча. Внешний модулятор ячейки Поккельса (см. Число(рисунок) 5) доступны от множества изготовителей, и может использоваться, в принципе, стабилизировать выходную мощность любого лазера незатухающей волны. Большие флуктуации интенсивности (до приблизительно 50 процентов) могут быть исправлены этой методикой, но с пропорциональным приведением во власти(мощности) полной мощности. Широкий диапазон(дальность) возможности исправления важен с многими системами. Гелиевое - кадмиевый лазер, например, может показывать вариацию в выходной мощности вокруг 20 процентов, частично благодаря сильному плазменному колебанию между некоторыми частотами луча. Системы существуют, которые, как сообщают, являются подходящими для регулирования cw и лазеров с синхронизацией мод к в пределах несколько hundredths процента от их выходной мощности, и по диапазону частот от постоянного тока до нескольких сотен мегагерц, с шумовым ослаблением 500:1, или большими.
Основные компоненты модулятора ячейки Поккельса представлены на рисунке 5. Внешние устройства для регулировочной интенсивности выходного сигнала лазера, подобной проекту, иллюстрированному на рисунке 5, иногда категоризируются или выставлены на продажу под едоками шума срока(термина). Фундаментальная концепция позади электрооптических модуляторов, использующих эффект Поккельса основана на механизме для изменения поляризационных свойств ячейки в чрезвычайно большой скорости, чтобы обеспечить переменный удлинитель луча для контроля(управления) относительно лазерной интенсивности. Вид поляризации выходного сигнала лазера решает, что суммарное затухание модулятора, но до 80 процентов на передачу возможно. Следующая эмиссия(излучение) от лазерной головки, часть луча отклонена светоделителем на фотодиод, который сравнивает интенсивность с предварительно установленной (выбираемой) интенсивностью ссылки(рекомендации), и усиливает разностный сигнал так, чтобы это могло управлять электрооптическим модулятором ячейки Поккельса. Усиленный сигнал производит изменение(замену) коэффициента рефракции в ячейке, которая вращает плоскость поляризации, таким образом изменяя ослабление луча в пропорции к напряжению разности, которое применяется. Среди сущностей(материй), которые показывают, изменение(замена) в поляризационных свойствах с изменениями(заменами) в электрическом поле (эффект Поккельса) - первичный кислый фосфорнокислый калий и литиевый ниобат, и кристаллы этих материалов обычно используются в модуляторах луча.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.