Egyfrekvenciás lézer vonalszélességének mérési módszere

Vonalszélesség mérési módszereegyfrekvenciás lézer
Az alábbiakban összefoglaljuk az egyfrekvenciás lézer vonalszélességének durva és finom mérési módszereit, valamint az alkalmazható forgatókönyveket és technikai szempontokat:
1. Közvetlen mérés spektrométerrel (durva mérés, vonalszélesség ≥ GHz szint)
Rácsos spektrométerrel vagy optikai spektrométerrel (OSA) állapítsa meg, hogy egyetlen longitudinális módusról van-e szó, mérje meg az élmódus-elnyomási arányt és a longitudinális módus vonalszélességét. A hagyományos optikai spektrométer felbontása körülbelül 0,1-0,01 nm (ami a közeli infravörös tartomány 0,1-10 GHz-ének felel meg), és a nagy teljesítmény elérheti az 1 pm-t, ami csak szélesebb vonalszélességek előzetes szűrésére alkalmas.lézer.
2. Fabry-Perot (FP) etalon szkennelése (közepesen keskeny vonalszélesség)
Alkalmas keskenyebb vonalszélességű vagy kisebb longitudinális módustávolságú lézerekhez, mint az optikai spektrométer felbontása. Méréskor a lézer vonalszélességének és az FP üregmódus szélességének aránya alapján kell megítélni: ha a lézer vonalszélessége sokkal nagyobb, mint az üregmódus szélessége, akkor közvetlenül leolvasható; ha hasonló, dekonvolúcióra van szükség; ha sokkal kisebb, mint az idő, akkor nagyobb pontosságú FP-re kell cserélni, vagy élmodellezési technológiát kell használni a becsléshez.
3. Heterodin/Késleltetett önheterodin és önhomodin (keskeny vonalszélesség, kHz~MHz tartomány)
Amikor a nagy koherenciájú, egyfrekvenciás lézer meghaladja az optikai spektrométer felbontását, általában heterodin módszert (az ismert rendkívül keskeny vonalszélességű referencia lézerrel) vagy időkésleltetéses önálló heterodin/önhomodin módszert (referencia lézer nélkül) alkalmaznak. Az eszköz egy szálas Mach-Zehnder vagy Michelson interferométer, amelynek két karja közötti időkésése τ d_d (a szálhossz különbsége határozza meg);AOM modulátorA frekvenciaeltolás önmagát heterodin módon szabályozza, a nem csatlakoztatott önmagában homodin módon szabályozza. Az AOM modulátor képes eltolni a lebegés frekvenciáját az egyenáramtól elfelé, hogy csökkentse az alacsony frekvenciájú interferenciát.
4. Óvintézkedések:
4.1 A hosszú kiterjesztésű optikai szálakat a rezgés/hőmérséklet-eltolódás befolyásolja, és az interferométer stabilitását javítani kell;
4.2 A két teljesítménycsatornát kiegyensúlyozni kell, ésEDFA optikai erősítőkompenzációs vagy szálas gyűrűs többciklusú interferométer használható;
4.3 Amikor a vonalszélesség rendkívül keskeny, 20 dB vonalszélességet tud leolvasni, majd a Lorentz-vonal alakja alapján 3 dB vonalszélességet tud következtetni;
4.4 Használjon polarizációvezérlőt (PC) vagy Faraday forgótükröt (FRM) a polarizációs fading elnyomására.


Közzététel ideje: 2026. július 9.