روش اندازه‌گیری پهنای خط لیزر تک فرکانس

روش اندازه‌گیری پهنای خطلیزر تک فرکانسی
چندین روش اندازه‌گیری برای پهنای خط لیزر تک فرکانس از درشت تا ریز، و همچنین سناریوهای کاربردی و نکات فنی آنها، به شرح زیر خلاصه شده است:
۱. اندازه‌گیری مستقیم توسط طیف‌سنج (اندازه‌گیری تقریبی، پهنای خط ≥ گیگاهرتز)
از یک طیف‌سنج توری یا طیف‌سنج نوری (OSA) برای تعیین اینکه آیا این یک مد طولی واحد است یا خیر، استفاده کنید، نسبت سرکوب مد لبه و پهنای خط مد طولی را اندازه‌گیری کنید. وضوح طیف‌سنج نوری مرسوم حدود 0.1-0.01 نانومتر (مطابق با 0.1-10 گیگاهرتز برای مادون قرمز نزدیک) است و عملکرد بالا می‌تواند به 1 پیکومتر برسد، که فقط برای غربالگری اولیه پهنای خط گسترده‌تر مناسب است.لیزر.
۲. اسکن اتالون فابری پرو (FP) (پهنای خط باریک متوسط)
مناسب برای لیزرهایی با پهنای خط باریک‌تر یا فاصله مد طولی کوچکتر از وضوح طیف‌سنج نوری. هنگام اندازه‌گیری، لازم است بر اساس نسبت پهنای خط لیزر به پهنای مد حفره FP قضاوت شود: وقتی پهنای خط لیزر بسیار بزرگتر از پهنای مد حفره باشد، می‌توان آن را مستقیماً خواند؛ در صورت مشابه بودن، نیاز به دکانولوشن است؛ اگر بسیار کوچکتر از زمان باشد، لازم است آن را با یک FP با دقت بالاتر جایگزین کرد یا از فناوری مدل‌سازی لبه برای تخمین استفاده کرد.
۳، هتروداین/خود-هتروداین تأخیری و خود-هموداین (پهنای خط باریک، محدوده کیلوهرتز تا مگاهرتز)
وقتی لیزر تک فرکانسی با همدوسی بالا از وضوح طیف‌سنج نوری فراتر رود، معمولاً از روش هتروداین (با لیزر مرجع با پهنای خط بسیار باریک شناخته شده) یا روش خود هتروداین/خود هموداین با تأخیر زمانی (بدون لیزر مرجع) استفاده می‌شود. این دستگاه یک تداخل‌سنج فیبری ماخ زندر یا مایکلسون است که تأخیر زمانی τ d_d (که با اختلاف طول فیبر تعیین می‌شود) بین دو بازو دارد. اتصالمدولاتور AOMتغییر فرکانس خود هتروداین است، متصل نیست خود هموداین است. مدولاتور AOM می‌تواند فرکانس ضربان را از DC دور کند تا تداخل فرکانس پایین را کاهش دهد.
۴- اقدامات احتیاطی:
۴.۱ فیبرهای نوری با طول زیاد تحت تأثیر ارتعاش/دمای متغیر قرار می‌گیرند و پایداری تداخل‌سنج باید بهبود یابد؛
۴.۲ دو کانال قدرت باید متعادل باشند، وتقویت‌کننده نوری EDFAمی‌توان از تداخل‌سنج چند چرخه‌ای حلقه فیبری یا جبران‌سازی استفاده کرد.
۴.۳ وقتی پهنای خط بسیار باریک باشد، می‌تواند پهنای خطی به اندازه ۲۰ دسی‌بل را بخواند و سپس بر اساس شکل خط لورنتس، پهنای خطی به اندازه ۳ دسی‌بل را استنباط کند؛
۴.۴ برای جلوگیری از محو شدن قطبش، از یک کنترل‌کننده قطبش (PC) یا آینه چرخان فارادی (FRM) استفاده کنید.