¿Hay alguna manera de crear un pulso láser corto que tenga, al menos en el campo cercano, un rango de frecuencia muy estrecho?
Respuesta
¿Demasiados anuncios?Hay un límite inherente al ancho de línea espectral de un láser modulado para producir pulsos cortos. Esto proviene de la propiedad de modulación de la transformada de Fourier:
$$\mathscr{F}\{g(t) h(t)\}=G(f)\ast{}H(f)$$
Esto significa que el ancho de línea de un rayo láser pulsado no es más estrecho que el ancho espectral de la forma de onda del pulso. Si se producen pulsos de 1 ns, el ancho de línea será como mínimo del orden de 0,5 GHz.
En la práctica, si produces pulsos modulando directamente un láser de diodo, no te acercarás a este límite. Si utilizas un esquema de modulación externa con un láser CW de ancho de línea estrecho, es probable que consigas acercarte mucho al límite.
En cuanto al campo cercano y lejano, eso no es realmente relevante para el ancho de línea espectral del láser. Está más relacionado con la dispersión angular del haz de salida. En la medida en que algunos modos de láser de un láser multimodo pueden verse sólo en la salida del campo cercano, el haz medido en el campo lejano es probable que tenga un ancho de línea más estrecho.