Vienfrekvences lāzera līnijas platuma mērīšanas metode

Līnijas platuma mērīšanas metodevienas frekvences lāzers
Vairākas vienas frekvences lāzera līnijas platuma mērīšanas metodes no rupjas līdz smalkai, kā arī to piemērojamie scenāriji un tehniskie punkti ir apkopoti šādi:
1. Tiešs mērījums ar spektrometru (aptuvens mērījums, līnijas platums ≥ GHz līmenī)
Izmantojiet režģa spektrometru vai optisko spektrometru (OSA), lai noteiktu, vai tas ir viens gareniskais režīms, izmēriet malas režīma slāpēšanas koeficientu un gareniskā režīma līnijas platumu. Parastā optiskā spektrometra izšķirtspēja ir aptuveni 0,1–0,01 nm (atbilst 0,1–10 GHz tuvajam infrasarkanajam starojumam), un augstā veiktspēja var sasniegt 1 pm, kas ir piemērots tikai plašāka līnijas platuma iepriekšējai pārbaudei.lāzers.
2. Skenējošā Fabri-Pero (FP) etalons (vidēji šaurs līnijas platums)
Piemērots lāzeriem ar šaurāku līnijas platumu vai mazāku gareniskā režīma atstarpi nekā optiskā spektrometra izšķirtspēja. Mērot, jāvērtē lāzera līnijas platuma attiecība pret FP rezonatora režīma platumu: ja lāzera līnijas platums ir daudz lielāks par rezonatora režīma platumu, to var nolasīt tieši; ja tas ir līdzīgs, nepieciešama dekonvolūcija; ja tas ir daudz mazāks par laiku, tas jāaizstāj ar precīzāku FP vai novērtēšanai jāizmanto malu modelēšanas tehnoloģija.
3. Heterodīns/kavēšanās pašheterodīns un pašhomodīns (šaurs līnijas platums, kHz~MHz diapazons)
Ja augstas koherences vienfrekvences lāzers pārsniedz optiskā spektrometra izšķirtspēju, parasti izmanto heterodīna metodi (ar zināmu ārkārtīgi šauru līnijas platuma references lāzeru) vai laika aizkavētu pašheterodīna/pašhomodīna metodi (bez references lāzera). Ierīce ir šķiedras Maha-Zehndera vai Mišelsona interferometrs ar laika aizkavēšanos τ d_d (noteikts pēc šķiedras garuma starpības) starp abām rokām; savienojotAOM modulatorsFrekvences nobīde ir pašheterodīna, nevis savienota ir pašhomodīna. AOM modulators var nobīdīt sitiena frekvenci prom no līdzstrāvas, lai samazinātu zemfrekvences traucējumus.
4. Piesardzības pasākumi:
4.1 Garās pagarinājuma optiskās šķiedras ietekmē vibrācija/temperatūras nobīde, un ir jāuzlabo interferometra stabilitāte;
4.2 Abiem barošanas kanāliem jābūt līdzsvarotiem, unEDFA optiskais pastiprinātājsvar izmantot kompensācijas vai šķiedru gredzena daudzciklu interferometru;
4.3. Kad līnijas platums ir ārkārtīgi šaurs, tas var nolasīt līnijas platumu 20 dB un pēc tam, pamatojoties uz Lorenca līnijas formu, secināt līnijas platumu 3 dB;
4.4 Izmantojiet polarizācijas kontrolieri (PC) vai Faradeja rotējošo spoguli (FRM), lai nomāktu polarizācijas izbalēšanu.