Línubreiddarmæling með þrönglínubreiddarleysi

Mæling á línubreiddþrönglínubreiddar leysir

Línubreidd þrönglínubreiddar leysigeisla, sérstaklega eins tíðni leysigeisla, vísar til breiddar leysilitrófsins (venjulega frá hálfri breidd til fullrar breiddar FWHM). Nánar tiltekið er breidd aflsrófsþéttleika geislaðs rafsviðs tjáð sem tíðni, bylgjutölu eða bylgjulengd. Línubreidd leysigeislans hefur mjög náið samband við tíma og einkennist af samfellutíma og samfellulengd. Ef fasinn gengst undir ótakmarkaða færslu, þá myndar fasahávaðinn línubreidd, sem er raunin með frjálsum sveiflu. Fasasveiflur sem eru takmarkaðar við mjög lítið fasabil leiða til 0 línubreidda og einhvers hávaða í hliðarbandi. Frávik á lengd ómholsins stuðlar einnig að línubreiddinni og gerir hana háða mælitíma. Þetta gefur til kynna að einungis línubreiddin eða jafnvel lögun litrófsins (línutegund) geti ekki veitt allar upplýsingar um...leysirróf.

Hægt er að nota margar aðferðir til að mælalínubreidd leysigeisla:

Þegar línubreiddarhlutfallið er stórt (>10 GHz, þegar sveiflur í mörgum stillingum eru í ómholum margra leysigeisla), er hægt að nota hefðbundinn litrófsmæli sem notar dreifingarrist til mælinga. Það er mjög erfitt að fá háa tíðniupplausn með þessari aðferð.

Önnur aðferð er að nota tíðnigreiningartæki til að breyta tíðnisveiflum í styrkleikasveiflur. Greiningartækið getur verið ójafnvægis-truflunarmælir eða nákvæmt viðmiðunarhol. Upplausn þessarar mæliaðferðar er einnig mjög takmörkuð.

3. Eintíðnislasar nota venjulega sjálfs-heterodyne aðferðina, sem skráir taktinn milli leysigeislans og sjálfs sín eftir tíðnibreytingu og seinkun.

Þegar línubreiddin er nokkur hundruð Hertz er hefðbundin heterodyne-tækni ekki hagnýt þar sem mikil seinkun er nauðsynleg á þessum tímapunkti. Hægt er að nota hringlaga trefjalykkju og innri trefjamagnara til að lengja hana.

5. Hægt er að ná mjög mikilli upplausn með því að taka upp slög tveggja óháðra leysigeisla. Á þessum tímapunkti er hávaði viðmiðunarleysigeislans mun lægri en hjá prófunarleysigeislanum.leysir, eða afköstavísar þessara tveggja eru svipaðir. Hægt er að fá augnabliks tíðnimuninn með því að nota fasalæsta lykkju eða með útreikningum byggðum á stærðfræðilegum gögnum. Þessi aðferð er mjög einföld og stöðug, en hún krefst annars leysis (sem starfar nálægt tíðni prófunarleysisins). Ef mæld línubreidd krefst mjög breitt litrófssviðs er mjög þægilegt að nota tíðnigemb.

Mæling á ljóstíðni krefst venjulega ákveðinnar tíðni- (eða tíma-) viðmiðunar á einhverjum tímapunkti. Fyrir leysigeisla með þrönga línubreidd þarf aðeins eitt viðmiðunarljós til að veita nægilega nákvæma viðmiðun. Sameindatækni (heterodyne) fær tíðniviðmiðunina með því að beita nægilega langri tímaseinkun frá prófunartækinu sjálfu. Helst forðast hún tímasamræmi milli upphafsgeislans og eigin seinkaðs ljóss. Þess vegna eru langir ljósleiðarar venjulega notaðir. Hins vegar, vegna stöðugra sveiflna og hljóðáhrifa, geta langir ljósleiðarar valdið viðbótar fasahávaða.