Mätmetod för linjebredd hos enfrekvenslaser

Mätmetod för linjebreddenkelfrekvenslaser
Flera mätmetoder för linjebredd med en enda frekvenslaser från grov till fin, såväl som deras tillämpliga scenarier och tekniska punkter, sammanfattas enligt följande:
1. Direkt mätning med spektrometer (grov mätning, linjebredd ≥ GHz-nivå)
Använd en gitterspektrometer eller optisk spektrometer (OSA) för att avgöra om det är ett enda longitudinellt mod, mät kantmodsundertryckningsförhållandet och den longitudinella modlinjebredden. Den konventionella optiska spektrometerns upplösning är cirka 0,1–0,01 nm (motsvarande 0,1–10 GHz för nära-infrarött), och den höga prestandan kan nå 1 pm, vilket endast är lämpligt för preliminär screening av bredare linjebredder.laser.
2、Skanning av Fabry Perot (FP) etalon (medelsmal linjebredd)
Lämplig för lasrar med smalare linjebredd eller mindre longitudinellt modavstånd än optisk spektrometerupplösning. Vid mätning är det nödvändigt att bedöma baserat på förhållandet mellan laserlinjebredden och FP-kavitetsmodbredden: när laserlinjebredden är mycket större än kavitetsmodbredden kan den avläsas direkt; om den är likadan krävs dekonvolution; om den är mycket kortare än tiden är det nödvändigt att ersätta den med en FP med högre precision eller använda kantmodelleringsteknik för uppskattning.
3. Heterodyn/fördröjd självheterodyn och självhomodyn (smal linjebredd, kHz~MHz-intervall)
När högkoherenta enfrekvenslasrar överstiger den optiska spektrometerupplösningen används vanligtvis heterodynmetoden (med känd referenslaser med extremt smal linjebredd) eller tidsfördröjd självheterodyn/självhomodynmetod (utan referenslaser). Anordningen är en fiber Mach-Zehnder- eller Michelson-interferometer, med en tidsfördröjning på τ d_d (bestämd av skillnaden i fiberlängd) mellan de två armarna;AOM-modulatorFrekvensförskjutningen är självheterodyn, icke-ansluten är självhomodyn. AOM-modulatorn kan förskjuta svävfrekvensen bort från likström för att minska lågfrekventa störningar.
4. Försiktighetsåtgärder:
4.1 Långa optiska fibrer påverkas av vibrationer/temperaturdrift, och interferometerns stabilitet behöver förbättras;
4.2 De två effektkanalerna måste balanseras, ochEDFA optisk förstärkarekompensations- eller fiberring-multicykelinterferometer kan användas;
4.3 När linjebredden är extremt smal kan den läsa en linjebredd på 20 dB och sedan härleda en linjebredd på 3 dB baserat på Lorentz-linjens form;
4.4 Använd en polarisationsregulator (PC) eller Faradays roterande spegel (FRM) för att undertrycka polarisationsblekning.