Målemetode for linjebredde af enkeltfrekvenslaser

Målemetode for linjebredde afenkeltfrekvenslaser
Adskillige målemetoder for linjebredde med enkeltfrekvenslaser fra grov til fin, samt deres anvendelige scenarier og tekniske punkter, er opsummeret som følger:
1. Direkte måling med spektrometer (grov måling, linjebredde ≥ GHz niveau)
Brug et gitterspektrometer eller et optisk spektrometer (OSA) til at bestemme, om det er en enkelt longitudinel mode, mål kantmodeundertrykkelsesforholdet og den longitudinelle modelinjebredde. Den konventionelle optiske spektrometeropløsning er omkring 0,1-0,01 nm (svarende til 0,1-10 GHz for nær-infrarød), og den høje ydeevne kan nå 1 pm, hvilket kun er egnet til indledende screening af bredere linjebredder.laser.
2. Scanning af Fabry Perot (FP) etalon (medium smal linjebredde)
Velegnet til lasere med smallere linjebredde eller mindre longitudinel modeafstand end optisk spektrometeropløsning. Ved måling er det nødvendigt at bedømme ud fra forholdet mellem laserlinjebredden og FP-hulrumsmodebredden: når laserlinjebredden er meget større end hulrumsmodebredden, kan den aflæses direkte; når den er tilsvarende, kræves dekonvolution; hvis den er meget mindre end tiden, er det nødvendigt at erstatte den med en FP med højere præcision eller bruge kantmodelleringsteknologi til estimering.
3. Heterodyn/Forsinket selvheterodyn og selvhomodyn (smal linjebredde, kHz~MHz-område)
Når en enkeltfrekvenslaser med høj kohærens overstiger den optiske spektrometeropløsning, anvendes almindeligvis heterodynmetoden (med en kendt referencelaser med ekstremt smal linjebredde) eller en tidsforsinket selvheterodyn/selvhomodynmetode (uden referencelaser). Enheden er et fiber Mach-Zehnder- eller Michelson-interferometer med en tidsforsinkelse på τ d_d (bestemt af forskellen i fiberlængde) mellem de to arme;AOM-modulatorFrekvensforskydningen er selvheterodyn, ikke-forbundet er selvhomodyn. AOM-modulatoren kan flytte taktfrekvensen væk fra DC for at reducere lavfrekvent interferens.
4. Forholdsregler:
4.1 Lange optiske fibre påvirkes af vibrationer/temperaturdrift, og interferometerets stabilitet skal forbedres;
4.2 De to effektkanaler skal være afbalancerede, ogEDFA optisk forstærkerkompensations- eller fiberring-multicyklusinterferometer kan anvendes;
4.3 Når linjebredden er ekstremt smal, kan den aflæse en linjebredde på 20 dB og derefter udlede en linjebredde på 3 dB baseret på Lorentz-linjens form;
4.4 Brug en polarisationscontroller (PC) eller et Faraday roterende spejl (FRM) til at undertrykke polarisationsfading.