레이저 선폭 및 대역폭 계산기

레이저 선폭은 중심 주파수 주변에 분포하는 레이저 광학 스펙트럼의 폭입니다. 완벽한 단색 광원은 하나의 주파수만 차지하지만, 실제 레이저는 자발 방출, 공진기 변동, 기술적 잡음, 온도 드리프트 및 측정 시간 때문에 유한한 스펙트럼 폭을 가집니다. 이 계산기는 표준 협대역 관계식을 이용해 주파수 선폭을 파장 대역폭, 결맞음 시간, 결맞음 길이, 중심 주파수 및 광학 품질 계수와 연결합니다. 중심 주파수는 광속을 중심 파장으로 나눈 값입니다. 선폭이 광 반송 주파수보다 훨씬 작으면 파장 대역폭은 파장의 제곱에 주파수 선폭을 곱하고 광속으로 나눈 값으로 근사할 수 있습니다. 계산기는 이 매우 작은 폭을 피코미터로 표시합니다. 일반적인 레이저의 선폭은 수백 테라헤르츠에 이르는 반송 주파수보다 여러 자릿수 작으므로 이 근사는 매우 정확합니다. 로렌츠형 스펙트럼에서는 1차 장 결맞음이 지수적으로 감소합니다. 흔히 쓰는 결맞음 시간은 pi 와 주파수 반치전폭을 곱한 값의 역수입니다. 이 시간에 진공 광속을 곱하면 결맞음 길이가 됩니다. 문헌에 따라 pi 를 생략하거나 가우스형 스펙트럼, 반폭 정의, 물질 내부의 전파를 적용할 수 있습니다. 정의가 다르면 수치 계수도 달라지므로 값뿐 아니라 정의도 비교하세요. 광학 품질 계수는 중심 주파수를 주파수 선폭으로 나눈 값입니다. 좁은 선폭의 레이저는 품질 계수가 높고 결맞음 길이가 길어 간섭계, 결맞음 통신, 정밀 계측, 분광학, 주파수 표준 및 센싱에 유용합니다. 스펙트럼이 넓은 광원은 결맞음이 짧아 간섭 아티팩트나 스페클을 줄여야 할 때 더 적합할 수 있습니다. 용도에 맞는 시간 척도에서 측정한 선폭을 사용하세요. 빠르게 측정한 고유 선폭은 드리프트와 음향 또는 전기 잡음을 포함하는 장시간 관측값보다 훨씬 좁아 보일 수 있습니다. 파장 대역폭 변환은 진공 파장을 가정하며, 매질 내부에서는 굴절률과 분산도 중요합니다. 이 계산기는 계획과 비교를 위한 일관된 이상적 스펙트럼 물리량을 제공합니다. 완전한 시스템 분석에서는 스펙트럼 선형, 측정 대역폭, 환경 안정성, 제시된 선폭이 순간값인지 적분값인지 또는 계측기 분해능에 제한된 값인지를 확인해야 합니다.