Метод вимірювання ширини лінії одночастотного лазера

Метод вимірювання ширини лініїодночастотний лазер
Кілька методів вимірювання ширини лінії одночастотного лазера від грубого до тонкого, а також їх застосовні сценарії та технічні моменти узагальнено наступним чином:
1. Безпосереднє вимірювання спектрометром (приблизне вимірювання, ширина лінії ≥ ГГц)
Використовуйте ґратковий спектрометр або оптичний спектрометр (OSA), щоб визначити, чи це одна поздовжня мода, виміряйте коефіцієнт придушення крайової моди та ширину лінії поздовжньої моди. Роздільна здатність звичайного оптичного спектрометра становить приблизно 0,1-0,01 нм (що відповідає 0,1-10 ГГц для ближнього інфрачервоного діапазону), а висока продуктивність може досягати 1 пм, що підходить лише для попереднього скринінгу ширшої ширини лінії.лазер.
2. Скануючий еталон Фабрі-Перо (FP) (середня вузька ширина лінії)
Підходить для лазерів з вужчою шириною лінії або меншим поздовжнім інтервалом між модами, ніж роздільна здатність оптичного спектрометра. Під час вимірювання необхідно оцінювати на основі співвідношення ширини лазерної лінії до ширини моди резонатора FP: коли ширина лазерної лінії значно більша за ширину моди резонатора, її можна зчитувати безпосередньо; коли вона подібна, потрібна деконволюція; якщо вона значно менша за час, необхідно замінити його на FP з вищою точністю або використовувати технологію моделювання країв для оцінки.
3. Гетеродинний/затримувальний самогетеродинний та самогомодинний (вузька ширина лінії, діапазон кГц~МГц)
Коли висококогерентний одночастотний лазер перевищує роздільну здатність оптичного спектрометра, зазвичай використовується гетеродинний метод (з відомим надзвичайно вузькоширотним опорним лазером) або метод самогетеродин/самогомодин з часовою затримкою (без опорного лазера). Пристрій являє собою волоконний інтерферометр Маха-Цендера або Майкельсона з часовою затримкою τd_d (визначається різницею в довжині волокна) між двома плечима;Модулятор AOMЗсув частоти є самогетеродинним, не підключений - самогомодинним. AOM-модулятор може зміщувати частоту биття від постійного струму для зменшення низькочастотних перешкод.
4. Запобіжні заходи:
4.1 Довгі оптичні волокна піддаються впливу вібрації/температурного дрейфу, тому необхідно покращити стабільність інтерферометра;
4.2 Два канали живлення повинні бути збалансовані, таОптичний підсилювач EDFAможна використовувати компенсаційний або волоконно-кільцевий багатоцикловий інтерферометр;
4.3 Коли ширина лінії надзвичайно вузька, він може зчитувати ширину лінії 20 дБ, а потім виводити ширину лінії 3 дБ на основі форми лінії Лоренца;
4.4 Використовуйте контролер поляризації (ПК) або обертове дзеркало Фарадея (FRM) для придушення згасання поляризації.