ضوضاء الشدة النسبية

يُشير مصطلح الضوضاء النسبية الشدة (RIN) إلى عدم استقرار مستوى طاقة الليزر . ويُعدّ هذا المصطلح مهماً لوصف الليزر المستخدم في الاتصالات عبر الألياف الضوئية والاستشعار عن بُعد بتقنية الليدار .

يمكن توليد ضوضاء الشدة النسبية من اهتزاز التجويف ، أو تقلبات وسط كسب الليزر ، أو ببساطة من ضوضاء الشدة المنقولة من مصدر الضخ . وبما أن ضوضاء الشدة تتناسب عادةً مع شدة الليزر ، فإن ضوضاء الشدة النسبية لا تعتمد عادةً على قدرة الليزر. وبالتالي، عندما تكون نسبة الإشارة إلى الضوضاء (SNR) محدودة بضوضاء الشدة النسبية، فإنها لا تعتمد على قدرة الليزر. في المقابل، عندما تكون نسبة الإشارة إلى الضوضاء محدودة بضوضاء الطلقات ، فإنها تتحسن مع زيادة قدرة الليزر. تبلغ ضوضاء الشدة النسبية ذروتها عادةً عند تردد تذبذب استرخاء الليزر، ثم تتناقص عند الترددات الأعلى حتى تتقارب مع مستوى ضوضاء الطلقات. يحدد تردد التناقص ما يُعرف بعرض نطاق ضوضاء الشدة النسبية. يُشار إلى ضوضاء الشدة النسبية أحيانًا بنوع من ضوضاء 1/f، والمعروفة أيضًا بالضوضاء الوردية .

يُقاس ضجيج الشدة النسبية بأخذ عينات من تيار خرج كاشف ضوئي مع مرور الوقت، ثم تحويل هذه البيانات إلى تردد باستخدام تحويل فورييه السريع . ويمكن قياسه أيضًا بتحليل طيف الإشارة المكتشفة ضوئيًا باستخدام محلل طيفي كهربائي. يتناسب الضجيج الملاحظ في المجال الكهربائي طرديًا مع مربع التيار الكهربائي، وبالتالي مع مربع القدرة الضوئية. لذا، يُعرض ضجيج الشدة النسبية عادةً كتذبذب نسبي في مربع القدرة الضوئية بوحدة ديسيبل لكل هرتز ضمن نطاق تردد ضجيج الشدة النسبية، وعند شدة ضوئية واحدة أو أكثر. ويمكن أيضًا تحديده كنسبة مئوية، وهي قيمة تمثل التذبذبات النسبية لكل هرتز مضروبة في نطاق تردد ضجيج الشدة النسبية.

• صوت إطلاق النار

• ضوضاء الشدة في موسوعة فيزياء الليزر والتكنولوجيا
• الضوضاء النسبية الشدة في موسوعة فيزياء الليزر والتكنولوجيا