Metoda merjenja širine črte za enofrekvenčni laser

Metoda merjenja širine črteenofrekvenčni laser
Več metod merjenja širine laserske črte z eno frekvenco od grobe do fine, kot tudi njihovi ustrezni scenariji in tehnične točke, so povzete v nadaljevanju:
1. Neposredna meritev s spektrometrom (grobna meritev, širina črte ≥ GHz)
Z rešetkastim spektrometrom ali optičnim spektrometrom (OSA) ugotovite, ali gre za en sam vzdolžni mod, izmerite razmerje dušenja robnega moda in širino vzdolžne črte moda. Ločljivost običajnega optičnega spektrometra je približno 0,1–0,01 nm (kar ustreza 0,1–10 GHz za bližnji infrardeči spekter), visoka zmogljivost pa lahko doseže 1 pm, kar je primerno le za predhodno presejanje širše širine črte.laser.
2. Skeniranje Fabry-Perotovega (FP) etalona (srednje ozka širina črte)
Primerno za laserje z ožjo širino črte ali manjšim vzdolžnim razmikom med modi kot je ločljivost optičnega spektrometra. Pri merjenju je treba presoditi na podlagi razmerja med širino laserske črte in širino moda FP votline: ko je širina laserske črte veliko večja od širine moda votline, jo je mogoče neposredno odčitati; če je podobna, je potrebna dekonvolucija; če je veliko manjša od časa, jo je treba zamenjati s FP z večjo natančnostjo ali za oceno uporabiti tehnologijo modeliranja robov.
3. Heterodinski/zakasnitveni samoheterodinski in samohomodinski (ozka širina linije, območje kHz~MHz)
Kadar visokokoherenčni enofrekvenčni laser preseže ločljivost optičnega spektrometra, se običajno uporablja heterodinska metoda (z znanim referenčnim laserjem z izjemno ozko širino črte) ali časovno zakasnjena samoheterodinska/samohodinska metoda (brez referenčnega laserja). Naprava je vlakneni Mach-Zehnderjev ali Michelsonov interferometer s časovno zakasnitvijo τd_d (določeno z razliko v dolžini vlaken) med obema rokama;Modulator AOMFrekvenčni premik je samoheterodinski, nepovezan pa samohomodinski. AOM modulator lahko premakne frekvenco utripanja stran od enosmerne frekvence, da zmanjša nizkofrekvenčne motnje.
4. Previdnostni ukrepi:
4.1 Na dolga optična vlakna vplivajo vibracije/temperaturni drift, zato je treba izboljšati stabilnost interferometra;
4.2 Oba napajalna kanala morata biti uravnotežena inOptični ojačevalnik EDFAlahko se uporabi kompenzacijski ali večciklični interferometer z vlaknenim obročem;
4.3 Ko je širina črte izjemno ozka, lahko prebere širino črte 20 dB in nato na podlagi Lorentzove oblike črte sklepa na širino črte 3 dB;
4.4 Za preprečevanje bledenja polarizacije uporabite polarizacijski krmilnik (PC) ali Faradayevo vrteče se zrcalo (FRM).