Metode pengukuran lebar garis laser frekuensi tunggal

Metode pengukuran lebar garislaser frekuensi tunggal
Beberapa metode pengukuran lebar garis laser frekuensi tunggal dari kasar hingga halus, beserta skenario penerapannya dan poin-poin teknisnya, dirangkum sebagai berikut:
1. Pengukuran langsung dengan spektrometer (pengukuran kasar, lebar garis ≥ level GHz)
Gunakan spektrometer kisi atau spektrometer optik (OSA) untuk menentukan apakah itu mode longitudinal tunggal, ukur rasio penekanan mode tepi dan lebar garis mode longitudinal. Resolusi spektrometer optik konvensional sekitar 0,1-0,01 nm (sesuai dengan 0,1-10 GHz untuk inframerah dekat), dan kinerja tinggi dapat mencapai 1 pm, yang hanya cocok untuk penyaringan awal lebar garis yang lebih lebar.laser.
2. Pemindaian etalon Fabry Perot (FP) (lebar garis sedang sempit)
Cocok untuk laser dengan lebar garis yang lebih sempit atau jarak mode longitudinal yang lebih kecil daripada resolusi spektrometer optik. Saat pengukuran, perlu dinilai berdasarkan rasio lebar garis laser terhadap lebar mode rongga FP: jika lebar garis laser jauh lebih besar daripada lebar mode rongga, dapat dibaca langsung; jika serupa, dekonvolusi diperlukan; jika jauh lebih kecil, perlu diganti dengan FP presisi lebih tinggi atau menggunakan teknologi pemodelan tepi untuk estimasi.
3. Heterodyne/Delay Self Heterodyne dan Self Homodyne (Lebar garis sempit, rentang kHz~MHz)
Ketika laser frekuensi tunggal dengan koherensi tinggi melebihi resolusi spektrometer optik, metode heterodin (dengan laser referensi lebar garis yang sangat sempit yang diketahui) atau metode heterodin/homodin mandiri dengan penundaan waktu (tanpa laser referensi) biasanya digunakan. Perangkat tersebut adalah interferometer Mach Zehnder atau Michelson serat optik, dengan penundaan waktu τ d_d (ditentukan oleh perbedaan panjang serat) antara kedua lengan; MenghubungkanModulator AOMPergeseran frekuensi bersifat heterodin mandiri, tidak terhubung bersifat homodin mandiri. Modulator AOM dapat menggeser frekuensi denyut menjauh dari DC untuk mengurangi interferensi frekuensi rendah.
4. Tindakan Pencegahan:
4.1 Serat optik ekstensi panjang dipengaruhi oleh getaran/pergeseran suhu, dan stabilitas interferometer perlu ditingkatkan;
4.2 Kedua saluran daya perlu diseimbangkan, danPenguat Optik EDFAKompensasi atau interferometer multi siklus cincin serat dapat digunakan;
4.3 Ketika lebar garis sangat sempit, alat ini dapat membaca lebar garis 20 dB, dan kemudian menyimpulkan lebar garis 3 dB berdasarkan bentuk garis Lorentz;
4.4 Gunakan pengontrol polarisasi (PC) atau cermin putar Faraday (FRM) untuk menekan pemudaran polarisasi.