हालांकि स्पेक्ट्रम और स्पेक्ट्रम दोनों ही इलेक्ट्रोमैग्नेटिक स्पेक्ट्रा हैं, स्पेक्ट्रम और स्पेक्ट्रम के विश्लेषण के तरीके और परीक्षण उपकरण आवृत्ति के अंतर के कारण काफी भिन्न हैं। कुछ समस्याओं को ऑप्टिकल डोमेन में हल करना मुश्किल होता है, लेकिन आवृत्ति रूपांतरण द्वारा उन्हें विद्युत डोमेन में हल करना आसान होता है।
उदाहरण के लिए, आवृत्ति चयनात्मक फिल्टर के रूप में स्कैनिंग विवर्तन झंझरी का उपयोग करने वाला स्पेक्ट्रोमीटर वर्तमान में वाणिज्यिक स्पेक्ट्रोमीटर में सबसे व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। इसकी तरंग दैर्ध्य स्कैनिंग रेंज चौड़ी (1 माइक्रोन) है और गतिशील रेंज बड़ी (60 डीबी से अधिक) है। हालांकि, तरंग दैर्ध्य संकल्प लगभग एक दर्जन पिकोमीटर (> 1 गीगाहर्ट्ज) तक सीमित है। ऐसे स्पेक्ट्रोमीटर का उपयोग करके मेगाहर्ट्ज की एक लाइन चौड़ाई के साथ लेजर स्पेक्ट्रम को सीधे मापना असंभव है। वर्तमान में, डीएफबी और डीबीआर असंभव हैं। सेमीकंडक्टर लेजर की लाइनविड्थ 10 मेगाहर्ट्ज के क्रम में है, और फाइबर लेजर की लाइनविड्थ बाहरी गुहा प्रौद्योगिकी का उपयोग करके किलोहर्ट्ज के क्रम से कम हो सकती है। स्पेक्ट्रोमीटर के रिज़ॉल्यूशन बैंडविड्थ में और सुधार करना और अत्यंत संकीर्ण लिनिविथ लेज़रों के वर्णक्रमीय विश्लेषण का एहसास करना बहुत मुश्किल है। हालाँकि, इस समस्या को ऑप्टिकल हेटेरोडाइन द्वारा आसानी से हल किया जा सकता है।
वर्तमान में, Agilent और R&S दोनों कंपनियों के पास 10 Hz के रिज़ॉल्यूशन बैंडविड्थ वाले स्पेक्ट्रोग्राफ हैं। रीयल-टाइम स्पेक्ट्रोग्राफ भी रिज़ॉल्यूशन को 0.1 मेगाहर्ट्ज तक सुधार सकते हैं। सिद्धांत रूप में, ऑप्टिकल हेटेरोडाइन तकनीक का उपयोग मिलीहर्ट्ज़ लिनिविथ लेजर स्पेक्ट्रा को मापने और विश्लेषण करने की समस्या को हल करने के लिए किया जा सकता है। ऑप्टिकल हेटेरोडाइन स्पेक्ट्रोस्कोपी विश्लेषण तकनीक के विकास के इतिहास की समीक्षा की जाती है, चाहे वह डबल-बीम ऑप्टिकल हेटेरोडाइन विधि हो या डीएफबी लेजर के लिए सिंगल-बीम ऑप्टिकल हेटेरोडाइन विधि। ट्यून किए गए लेज़रों की समय-विलंब सफेद हेटेरोडाइन विधि और संकीर्ण वर्णक्रमीय लिनिविथ का सटीक माप सभी स्पेक्ट्रम विश्लेषण द्वारा महसूस किया जाता है। ऑप्टिकल डोमेन के स्पेक्ट्रम को मध्यम आवृत्ति डोमेन में ले जाया जाता है जिसे ऑप्टिकल हेटेरोडाइन तकनीक द्वारा संभालना आसान होता है। विद्युत डोमेन स्पेक्ट्रम विश्लेषक का संकल्प आसानी से किलोहर्ट्ज़ या हर्ट्ज़ के क्रम तक पहुँच सकता है। उच्च आवृत्ति स्पेक्ट्रम विश्लेषक के लिए, उच्चतम रिज़ॉल्यूशन 0.1 मेगाहर्ट्ज तक पहुंच गया है, इसलिए इसे हल करना आसान है। संकीर्ण लाइनविड्थ लेजर स्पेक्ट्रोस्कोपी का माप और विश्लेषण, जो एक ऐसी समस्या है जिसे प्रत्यक्ष वर्णक्रमीय विश्लेषण द्वारा हल नहीं किया जा सकता है, वर्णक्रमीय विश्लेषण की सटीकता में काफी सुधार करता है।
संकीर्ण लाइनविड्थ लेज़रों के अनुप्रयोग:
1. पेट्रोलियम पाइपलाइन के लिए ऑप्टिकल फाइबर सेंसर;
2. ध्वनिक सेंसर और हाइड्रोफोन;
3. लिडार, रेंजिंग और रिमोट सेंसिंग;
4. सुसंगत ऑप्टिकल संचार;
5. लेजर स्पेक्ट्रोस्कोपी और वायुमंडलीय अवशोषण मापन;
6. लेजर बीज स्रोत।
