Метод за измерване на ширината на линията на едночестотния лазер

Метод за измерване на ширината на линиятаедночестотен лазер
Няколко метода за измерване на ширината на линията на едночестотния лазер от груба до фина, както и техните приложими сценарии и технически точки, са обобщени, както следва:
1. Директно измерване със спектрометър (приблизително измерване, ширина на линията ≥ GHz ниво)
Използвайте решетъчен спектрометър или оптичен спектрометър (OSA), за да определите дали е единичен надлъжен мод, измерете коефициента на потискане на крайния мод и ширината на линията на надлъжния мод. Разделителната способност на конвенционалния оптичен спектрометър е около 0,1-0,01 nm (съответстващо на 0,1-10 GHz за близката инфрачервена област), а високата производителност може да достигне 1 pm, което е подходящо само за предварителен скрининг на по-широка ширина на линията.лазер.
2. Сканиращ еталон на Фабри-Перо (FP) (средно тясна ширина на линията)
Подходящ за лазери с по-тясна ширина на линията или по-малко надлъжно разстояние между модовете от разделителната способност на оптичния спектрометър. При измерване е необходимо да се прецени въз основа на съотношението на ширината на лазерната линия към ширината на мода на кухината на FP: когато ширината на лазерната линия е много по-голяма от ширината на мода на кухината, тя може да се отчете директно; когато е подобна, е необходима деконволюция; ако е много по-малка от времето на изчисление, е необходимо да се замени с FP с по-висока точност или да се използва технология за моделиране на ръбове за оценка.
3. Хетеродин/Закъснителен самохетеродин и самохомодин (тясна ширина на линията, диапазон kHz~MHz)
Когато едночестотният лазер с висока кохерентност надвишава разделителната способност на оптичния спектрометър, обикновено се използва хетеродинен метод (с известен референтен лазер с изключително тясна ширина на линията) или времезакъснителен самохетеродинен/самохомодинен метод (без референтен лазер). Устройството е влакнест интерферометър на Мах-Цендер или Майкелсон, с времезакъснение от τd_d (определено от разликата в дължината на влакното) между двете рамена;AOM модулаторЧестотното изместване е самохетеродинно, несвързаното е самохомодинно. AOM модулаторът може да измести честотата на биенето далеч от DC, за да намали нискочестотните смущения.
4. Предпазни мерки:
4.1 Оптичните влакна с дълго удължение са засегнати от вибрации/температурно отклонение и стабилността на интерферометъра трябва да се подобри;
4.2 Двата енергийни канала трябва да бъдат балансирани иEDFA оптичен усилвателможе да се използва компенсация или многоциклен интерферометър с влакнест пръстен;
4.3 Когато ширината на линията е изключително тясна, може да се отчете ширина на линията от 20 dB и след това да се изведе ширина на линията от 3 dB въз основа на формата на линията на Лоренц;
4.4 Използвайте поляризационен контролер (PC) или въртящо се огледало на Фарадей (FRM), за да потиснете избледняването на поляризацията.