Metodă de măsurare a lățimii liniei laserului cu o singură frecvență

Metoda de măsurare a lățimii linieilaser cu o singură frecvență
Mai multe metode de măsurare a lățimii liniei laserului cu o singură frecvență, de la grosier la fin, precum și scenariile și aspectele tehnice aplicabile, sunt rezumate după cum urmează:
1. Măsurare directă cu spectrometru (măsurare aproximativă, lățimea liniei ≥ nivel GHz)
Folosiți un spectrometru cu rețea de difracție sau un spectrometru optic (OSA) pentru a determina dacă este vorba de un singur mod longitudinal, măsurați raportul de suprimare a modului de margine și lățimea liniei modului longitudinal. Rezoluția spectrometrului optic convențional este de aproximativ 0,1-0,01 nm (corespunzător la 0,1-10 GHz pentru infraroșu apropiat), iar performanța ridicată poate ajunge la 1 pm, ceea ce este potrivit doar pentru screening-ul preliminar al lățimii liniilor mai largi.laser.
2. Scanare etalon Fabry Perot (FP) (lățime medie îngustă a liniei)
Potrivit pentru lasere cu lățime de linie mai îngustă sau spațiere longitudinală a modurilor mai mică decât rezoluția spectrometrului optic. La măsurare, este necesar să se evalueze pe baza raportului dintre lățimea liniei laserului și lățimea modului cavității FP: când lățimea liniei laserului este mult mai mare decât lățimea modului cavității, aceasta poate fi citită direct; Când este similară, este necesară deconvoluția; Dacă este mult mai mică decât timpul, este necesar să se înlocuiască cu un FP de precizie mai mare sau să se utilizeze tehnologia de modelare a marginilor pentru estimare.
3. Autoheterodină/cu întârziere, autoheterodină și autohomodină (lățime de linie îngustă, interval kHz~MHz)
Când laserul cu frecvență unică și coerență înaltă depășește rezoluția spectrometrului optic, se utilizează în mod obișnuit metoda heterodină (cu laser de referință cu lățime de linie extrem de îngustă cunoscută) sau metoda autoheterodină/autohomodină cu întârziere temporală (fără laser de referință). Dispozitivul este un interferometru cu fibră Mach-Zehnder sau Michelson, cu o întârziere temporală de τ d_d (determinată de diferența de lungime a fibrei) între cele două brațe; ConectareModulator AOMDeplasarea frecvenței este autoheterodină, iar neconectarea este autoomodină. Modulatorul AOM poate deplasa frecvența de bătaie departe de curent continuu pentru a reduce interferențele de joasă frecvență.
4. Precauții:
4.1 Fibrele optice cu extensie lungă sunt afectate de vibrații/derivație de temperatură, iar stabilitatea interferometrului trebuie îmbunătățită;
4.2 Cele două canale de alimentare trebuie să fie echilibrate șiAmplificator optic EDFAse poate utiliza un interferometru multiciclu cu compensare sau un interferometru cu inel de fibră;
4.3 Când lățimea liniei este extrem de îngustă, poate citi o lățime a liniei de 20 dB și apoi deduce o lățime a liniei de 3 dB pe baza formei liniei Lorentz;
4.4 Utilizați un controler de polarizare (PC) sau o oglindă rotativă Faraday (FRM) pentru a suprima fadingul polarizării.