Método de medición do ancho de liña dun láser de frecuencia única

Método de medición do ancho de liña deláser de frecuencia única
Varios métodos de medición para o ancho de liña láser de frecuencia única de groso a fino, así como os seus escenarios aplicables e puntos técnicos, resúmense do seguinte xeito:
1. Medición directa por espectrómetro (medición aproximada, ancho de liña ≥ nivel GHz)
Emprega un espectrómetro de reixa ou un espectrómetro óptico (OSA) para determinar se se trata dun único modo lonxitudinal, mide a relación de supresión do modo de bordo e o ancho de liña do modo lonxitudinal. A resolución do espectrómetro óptico convencional é de aproximadamente 0,1-0,01 nm (correspondente a 0,1-10 GHz para o infravermello próximo) e o alto rendemento pode alcanzar 1 pm, o que só é axeitado para a selección preliminar de anchos de liña máis amplos.láser.
2. Escaneado de etalón Fabry Perot (FP) (ancho de liña medio estreito)
Adecuado para láseres con ancho de liña máis estreito ou espazado de modo lonxitudinal menor que a resolución do espectrómetro óptico. Ao medir, é necesario xulgar en función da relación entre o ancho de liña do láser e o ancho do modo da cavidade do FP: cando o ancho de liña do láser é moito maior que o ancho do modo da cavidade, pódese ler directamente; cando é similar, requírese deconvolución; se é moito menor que o tempo, é necesario substituílo por un FP de maior precisión ou usar tecnoloxía de modelado de bordos para a estimación.
3. Autoheterodina/autohomodina con retardo e heterodina (ancho de liña estreito, rango kHz~MHz)
Cando un láser de frecuencia única de alta coherencia supera a resolución do espectrómetro óptico, úsase habitualmente o método heterodino (cun ​​láser de referencia de ancho de liña extremadamente estreito) ou o método autoheterodino/autohomodino con retardo temporal (sen láser de referencia). O dispositivo é un interferómetro de fibra Mach-Zehnder ou Michelson, cun retardo temporal de τ d_d (determinado pola diferenza na lonxitude da fibra) entre os dous brazos; ConexiónModulador AOMO cambio de frecuencia é autoheterodino, non conectado é autohomodino. O modulador AOM pode desprazar a frecuencia de batido lonxe da CC para reducir a interferencia de baixa frecuencia.
4. Precaucións:
4.1 As fibras ópticas de longa extensión vense afectadas pola vibración/deriva da temperatura, e é necesario mellorar a estabilidade do interferómetro;
4.2 Os dous canais de alimentación deben estar equilibrados eAmplificador óptico EDFApódese usar un interferómetro multiciclo de compensación ou un interferómetro de anel de fibra;
4.3 Cando o ancho de liña é extremadamente estreito, pode ler un ancho de liña de 20 dB e, a seguir, deducir un ancho de liña de 3 dB baseándose na forma da liña de Lorentz;
4.4 Empregar un controlador de polarización (PC) ou un espello rotatorio de Faraday (FRM) para suprimir o desvanecemento da polarización.