Измерение флуктуаций частоты лазера с нелинейно-поглощающей ячейкой методом Берштейна

Предлагается использование предложенного ранее И. Л. Берштейном метода измерения частотных флуктуаций генератора произвольного типа по сигналу ошибки на выходе системы автоподстройки частоты для лазера с внутренней поглощающей ячейкой. Проведены измерения спектральной плотности частотных флуктуаций одночастотного He-Ne/CH4 лазера. Показано, что в данном случае этот метод позволяет проводить измерение низкочастотных технических флуктуаций частоты лазера, которые определяют ширину линии излучения лазера. Измерения можно проводить как при подавлении низкочастотных флуктуаций частоты лазера за счёт работы системы автоподстройки, так и в режиме, близком к режиму свободной генерации. Показано также, что расширение полосы рабочих частот системы автоподстройки целесообразно только в том случае, когда исходная спектральная плотность флуктуаций частоты лазера, умноженная на крутизну преобразования частотного дискриминатора (в данном случае пика мощности и фотоприёмника), превосходит уровень шумов на входе системы.

It has been proposed to use the method early suggested by I. L. Bershtein of frequency fluctuation measurements for an arbitrary type oscillator by an error signal at the output of the phase lock sysmem of a laser with an inner absorbing cell. The measurements of the frequency fluctuation spectral density were carried out for a single frequency He-Ne/CH4 laser. It has been shown that in this case the method makes it possible to measure low-frequency fluctuations which determine the laser line width. The measurements can be carried out both in the mode of suppression of laser low-frequency fluctuations due to the phase lock system and in the mode close to that of free generation. It has been shown also that the increase of the lock system operating frequency band makes sense only in the case when the initial laser fluctuation spectral density multiplied by the slope of frequency discriminator transformation exceeds the noise level at the system input.