Absolute Distance Measurements with Tunable Semiconductor Laser

0022378 - ÚPT 2006 RIV SE eng J - Journal Article
Mikel, Břetislav - Číp, Ondřej - Lazar, Josef
Absolute Distance Measurements with Tunable Semiconductor Laser.
[Absolute distance measurements with tunable semiconductor laser.]
Physica Scripta. T118, - (2005), s. 41-44. ISSN 0031-8949. E-ISSN 1402-4896
R&D Projects: GA AV ČR(CZ) IAB2065001
Keywords : tunable laser * absolute interferometer
Subject RIV: BH - Optics, Masers, Lasers
Impact factor: 0.661, year: 2004

The work is oriented to development of the absolute distance interferometer with a narrow-linewidth tunable VCSEL laser (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser) at 760 nm and a wavelength-scanning interferometry technique improved by an amplitude division of interference fringe. This laser performs the mod-hop free tuning range up to 1.4 nm and a value of the injection current controls the wavelength. With respect to a high-sensitivity of the emitted wavelength to the injection current fluctuation, we provided the stabilization of laser frequency by means of an electronic frequency lock to modes of the Fabry-Perot glass etalon. Instantaneous values of the interference phase before and after the scanning process are recorded for a longer interval due to data averaging. For the first laboratory experiments, we have measured preliminary results with relative uncertainty of absolute distance measurement at 8.10-5 level.

Práce je orientována na vývoj absolutního interferometru pro měření vzdálenosti s laserovou diodou typu VCSEL (Vertical-Cavity Surface-Emitting Laser), která se vyznačuje především velmi úzkou šířkou spektrální čáry a možností plynulého ladění vlnové délky. Při konstrukci byla využita VCSEL dioda s vlnovou délkou 760 nm. V laserovém interferometru je využito detekční techniky WSI (Wavelength-Scanning Interferometry), která je navíc vylepšena pomocí techniky amplitudového dělení interferenčních proužků. VCSEL diody jsou známy také svou zvýšenou citlivostí na stabilitu proudového zdroje a teplotu. Z tohoto důvodu byl využit Fabry-Perot rezonátor a pomocí zpětné vazby byla laserová dioda zamknuta na jednotlivé módy tohoto rezonátoru. Při prvních experimentálních měřeních bylo dosaženo přesnosti 8.10-5.
Permanent Link: http://hdl.handle.net/11104/0111119