Chociaż zarówno widmo, jak i widmo są widmami elektromagnetycznymi, metody analizy i przyrządy do testowania widma i widma różnią się znacznie ze względu na różnicę częstotliwości. Niektóre problemy są trudne do rozwiązania w domenie optycznej, ale łatwiej je rozwiązać poprzez konwersję częstotliwości do domeny elektrycznej.
Na przykład spektrometr wykorzystujący skaningową siatkę dyfrakcyjną jako filtr selektywny częstotliwości jest obecnie najszerzej stosowany w komercyjnych spektrometrach. Jego zakres skanowania długości fali jest szeroki (1 mikron), a zakres dynamiczny jest duży (ponad 60 dB). Jednak rozdzielczość długości fali jest ograniczona do kilkunastu pikometrów (>1 GHz). Za pomocą takiego spektrometru nie można bezpośrednio zmierzyć widma laserowego o szerokości linii rzędu megaherców. Obecnie DFB i DBR są niemożliwe. Szerokość linii laserów półprzewodnikowych jest rzędu 10 MHz, a szerokość linii laserów światłowodowych może być mniejsza niż rząd kiloherców dzięki zastosowaniu technologii wnęki zewnętrznej. Bardzo trudno jest jeszcze bardziej poprawić szerokość pasma rozdzielczości spektrometrów i przeprowadzić analizę spektralną laserów o bardzo wąskich liniach. Jednak problem ten można łatwo rozwiązać przez heterodynę optyczną.
Obecnie zarówno firmy Agilent, jak i R&S posiadają spektrografy o szerokości pasma rozdzielczości 10 Hz. Spektrografy czasu rzeczywistego mogą również poprawić rozdzielczość do 0,1 MHz. Teoretycznie technologia heterodyn optycznych może być wykorzystana do rozwiązania problemu pomiaru i analizy widm laserowych szerokości linii miliherców. Omówiono historię rozwoju technologii analizy optycznej spektroskopii heterodynowej, niezależnie od tego, czy jest to metoda dwuwiązkowej heterodynowej optycznej, czy też jednowiązkowa optyczna heterodynowa metoda dla laserów DFB. Opóźniona w czasie metoda białych heterodyn strojonych laserów i dokładny pomiar wąskiej szerokości linii spektralnej są realizowane za pomocą analizy widma. Widmo domeny optycznej jest przesunięte do domeny średniej częstotliwości, która jest łatwa w obsłudze dzięki optycznej technologii heterodynowej. Rozdzielczość analizatora widma domeny elektrycznej może z łatwością osiągnąć rząd kiloherców, a nawet herców. W przypadku analizatora widma wysokich częstotliwości najwyższa rozdzielczość osiągnęła 0,1 mHz, więc jest to łatwe do rozwiązania. Pomiar i analiza spektroskopii laserowej wąskich szerokości linii, która jest problemem, którego nie można rozwiązać za pomocą bezpośredniej analizy spektralnej, znacznie poprawia dokładność analizy spektralnej.
Zastosowania laserów o wąskich liniach:
1. Czujnik światłowodowy dla rurociągu naftowego;
2. Czujniki akustyczne i hydrofony;
3. Lidar, dalmierze i teledetekcja;
4. Spójna komunikacja optyczna;
5. Spektroskopia laserowa i pomiar absorpcji atmosferycznej;
6. Laserowe źródło nasion.
