Metoda mjerenja širine linije jednofrekventnog lasera

Metoda mjerenja širine linijejednofrekventni laser
Nekoliko metoda mjerenja širine linije lasera jedne frekvencije od grube do fine, kao i njihovi primjenjivi scenariji i tehničke točke, sažeti su kako slijedi:
1. Izravno mjerenje spektrometrom (grubo mjerenje, širina linije ≥ GHz razina)
Upotrijebite rešetkasti spektrometar ili optički spektrometar (OSA) kako biste utvrdili je li riječ o jednom longitudinalnom modu, izmjerite omjer supresije rubnog moda i širinu linije longitudinalnog moda. Razlučivost konvencionalnog optičkog spektrometra je oko 0,1-0,01 nm (što odgovara 0,1-10 GHz za blisko infracrveno područje), a visoke performanse mogu doseći 1 pm, što je prikladno samo za preliminarno probir šire širine linije.laser.
2. Skenirajući Fabry-Perot (FP) etalon (srednje uska širina linije)
Pogodno za lasere s užom širinom linije ili manjim uzdužnim razmakom modova od rezolucije optičkog spektrometra. Prilikom mjerenja potrebno je procijeniti na temelju omjera širine laserske linije i širine moda FP šupljine: kada je širina laserske linije puno veća od širine moda šupljine, može se izravno očitati; Kada je slično, potrebna je dekonvolucija; Ako je puno manja od vremena, potrebno ga je zamijeniti FP-om veće preciznosti ili koristiti tehnologiju modeliranja rubova za procjenu.
3. Heterodinski/Kašnjenje Samoheterodinski i Samohomodinski (Uska širina linije, raspon kHz~MHz)
Kada laser visoke koherencije s jednom frekvencijom premašuje razlučivost optičkog spektrometra, obično se koristi heterodinska metoda (s poznatim referentnim laserom izuzetno uske širine linije) ili vremenski odgođena samoheterodinska/samohodinska metoda (bez referentnog lasera). Uređaj je vlaknasti Mach-Zehnderov ili Michelsonov interferometar, s vremenskim odmakom od τd_d (određenim razlikom u duljini vlakna) između dva kraka;AOM modulatorFrekvencijski pomak je samoheterodinski, nije spojen je samohomodinski. AOM modulator može pomaknuti frekvenciju otkucaja dalje od istosmjerne struje kako bi se smanjile niskofrekventne smetnje.
4. Mjere opreza:
4.1 Optička vlakna s dugim produžetkom pod utjecajem su vibracija/temperaturnog pomaka te je potrebno poboljšati stabilnost interferometra;
4.2 Dva kanala napajanja moraju biti uravnotežena iEDFA optičko pojačalomože se koristiti kompenzacijski ili višeciklički interferometar s vlaknastim prstenom;
4.3 Kada je širina linije izuzetno uska, može očitati širinu linije od 20 dB, a zatim na temelju oblika Lorentzove linije zaključiti širinu linije od 3 dB;
4.4 Za suzbijanje slabljenja polarizacije koristite regulator polarizacije (PC) ili Faradayevo rotirajuće zrcalo (FRM).