Μέθοδος μέτρησης για το πλάτος γραμμής ενός λέιζερ μονής συχνότητας

Μέθοδος μέτρησης για το πλάτος γραμμήςλέιζερ μονής συχνότητας
Διάφορες μέθοδοι μέτρησης για το πλάτος γραμμής λέιζερ μίας συχνότητας από χονδρό έως λεπτό, καθώς και τα εφαρμοστέα σενάρια και τα τεχνικά σημεία τους, συνοψίζονται ως εξής:
1, Άμεση μέτρηση με φασματόμετρο (χονδρική μέτρηση, πλάτος γραμμής ≥ επίπεδο GHz)
Χρησιμοποιήστε ένα φασματόμετρο πλέγματος ή οπτικό φασματόμετρο (OSA) για να προσδιορίσετε εάν πρόκειται για μία μόνο διαμήκη λειτουργία, μετρήστε τον λόγο καταστολής της λειτουργίας ακμής και το πλάτος γραμμής της διαμήκους λειτουργίας. Η συμβατική ανάλυση του οπτικού φασματόμετρου είναι περίπου 0,1-0,01 nm (που αντιστοιχεί σε 0,1-10 GHz για εγγύς υπέρυθρο) και η υψηλή απόδοση μπορεί να φτάσει το 1 pm, το οποίο είναι κατάλληλο μόνο για προκαταρκτική διαλογή ευρύτερου πλάτους γραμμής.λέιζερ.
2, Σάρωση προτύπου Fabry Perot (FP) (μεσαίο στενό πλάτος γραμμής)
Κατάλληλο για λέιζερ με στενότερο πλάτος γραμμής ή μικρότερη απόσταση διαμήκους τρόπου λειτουργίας από την ανάλυση του οπτικού φασματόμετρου. Κατά τη μέτρηση, είναι απαραίτητο να κρίνετε με βάση την αναλογία του πλάτους γραμμής λέιζερ προς το πλάτος της κοιλότητας του οπτικού φασματόμετρου: όταν το πλάτος γραμμής λέιζερ είναι πολύ μεγαλύτερο από το πλάτος της κοιλότητας, μπορεί να διαβαστεί απευθείας. Όταν είναι παρόμοιο, απαιτείται αποσυνέλιξη. Εάν είναι πολύ μικρότερο από τον χρόνο, είναι απαραίτητο να αντικατασταθεί με ένα οπτικό φασματόμετρο υψηλότερης ακρίβειας ή να χρησιμοποιηθεί τεχνολογία μοντελοποίησης ακμών για εκτίμηση.
3, Ετερόδυνη/Καθυστέρηση Αυτο-Ετερόδυνη και Αυτο-Ομόδυνη (Στενό πλάτος γραμμής, εύρος kHz~MHz)
Όταν το λέιζερ μονής συχνότητας υψηλής συνοχής υπερβαίνει την ανάλυση του οπτικού φασματόμετρου, χρησιμοποιείται συνήθως η μέθοδος ετερόδυνης (με γνωστό λέιζερ αναφοράς εξαιρετικά στενού πλάτους γραμμής) ή η μέθοδος αυτο-ετερόδυνης/αυτο-ομόδυνης με χρονική καθυστέρηση (χωρίς λέιζερ αναφοράς). Η συσκευή είναι ένα συμβολόμετρο οπτικών ινών Mach Zehnder ή Michelson, με χρονική καθυστέρηση τ d_d (που καθορίζεται από τη διαφορά στο μήκος της ίνας) μεταξύ των δύο βραχιόνων.Διαμορφωτής AOMΗ μετατόπιση συχνότητας είναι αυτο-ετερόδυνη, ενώ η μη συνδεδεμένη είναι αυτο-ομόδυνη. Ο διαμορφωτής AOM μπορεί να μετατοπίσει τη συχνότητα παλμού μακριά από το DC για να μειώσει τις παρεμβολές χαμηλής συχνότητας.
4. Προφυλάξεις:
4.1 Οι οπτικές ίνες μεγάλου μήκους επηρεάζονται από τις δονήσεις/τη μετατόπιση της θερμοκρασίας και η σταθερότητα του συμβολόμετρου πρέπει να βελτιωθεί.
4.2 Τα δύο κανάλια ισχύος πρέπει να είναι εξισορροπημένα καιΟπτικός ενισχυτής EDFAΜπορεί να χρησιμοποιηθεί συμβολόμετρο αντιστάθμισης ή πολλαπλών κύκλων με δακτύλιο οπτικών ινών.
4.3 Όταν το πλάτος της γραμμής είναι εξαιρετικά στενό, μπορεί να διαβάσει πλάτος γραμμής 20 dB και στη συνέχεια να συμπεράνει πλάτος γραμμής 3 dB με βάση το σχήμα της γραμμής Lorentz.
4.4 Χρησιμοποιήστε έναν ελεγκτή πόλωσης (PC) ή έναν περιστρεφόμενο καθρέφτη Faraday (FRM) για να καταστείλετε την εξασθένηση της πόλωσης.