Caracteristicile lățimii de linie ale laserelor cu fibre cu o singură frecvență

Laserele cu fibră cu o singură frecvență au o lățime de linie de limitare foarte îngustă, cu o formă de linie spectrală Lorentziană, care este mai semnificativ diferită de semiconductori cu o singură frecvență. Motivul pentru aceasta este că laserele cu fibre cu o singură frecvență au cavități rezonante laser mai lungi și durate de viață mai lungi a fotonilor intracavități. Aceasta înseamnă că laserele cu fibră cu o singură frecvență au zgomot de fază și frecvență mai scăzut decât laserele cu semiconductori cu o singură frecvență.
Rezultatele testului de lățime de linie ale laserelor cu fibră cu o singură frecvență sunt legate de timpul de integrare. Acest timp de integrare este adesea greu de înțeles, de fapt, poate fi înțeles pur și simplu ca „test de observație” timp laser cu o singură frecvență, timp în care filmăm mijloacele de frecvență de măsurare a zgomotului de fază spectrală pentru a calcula lățimea liniei. Luați ca exemplu interferometrul MZ neechilibrat cu autoabsorbție, lungimea fibrei de întârziere este de 50 km, indicele de refracție a miezului fibrei monomod se presupune a fi 1,5, viteza luminii în vid pentru 3x108 m / s, apoi lumina într-o transmisie de fibră monomod de aproximativ 1 metru va produce o întârziere de aproximativ 4,8 ns, după 50 km de fibră este echivalent cu producerea unei întârzieri de 240 us.
Să luăm laserul cu o singură frecvență pentru a fi testat după ce divizorul optic 1:1 imaginați-vă în 2 țagle cu caracteristici identice, una dintre țagle decât cealaltă a rulat cu 240 us mai mult, când cele două țagle și apoi prin cea de-a doua optic 1:1. îmbinarea cuplajului, 240us mai mult decât o billetă cu zgomot de fază, din cauza influenței zgomotului de fază, laserul cu o singură frecvență a re-fusionat și nu a pornit înainte de starea laserului în comparație cu Există o anumită lățime în spectru , un pic mai profesionist, acest proces se numește modulare a zgomotului de fază, deoarece modulația cauzată de răspândirea benzii bilaterale, astfel încât lățimea spectrului de zgomot de fază trebuie să fie măsurată lățimea liniei laser cu o singură frecvență de 2 ori. În spectrul pentru a calcula lățimea spectrală a acestei lărgiri trebuie să folosească mijloacele de integrare, astfel încât acest timp se numește timp de integrare.
Prin explicația de mai sus, vom putea înțelege „timpul de integrare” și lățimea liniei de măsurare cu laser cu o singură frecvență trebuie să aibă o relație între. Cu cât „timpul de integrare” este mai scurt, cu atât efectul zgomotului de fază cauzat de divizare este mai mic, cu atât lățimea liniei de măsurare a laserului cu fibră cu o singură frecvență este mai îngustă.
Altfel spus, ce descrie lățimea liniei? Este zgomotul de frecvență și zgomotul de fază al laserului cu o singură frecvență. Aceste zgomote au existat întotdeauna, cu cât timpul cumulat este mai lung, cu atât zgomotul este mai evident, așa că cu cât „testul de observare” este mai lung zgomotul de frecvență laser cu fibre cu o singură frecvență și zgomotul de fază, lățimea liniei măsurată va fi mai mare. Desigur, timpul menționat aici este de fapt foarte scurt, cum ar fi nanosecunde, microsecunde, milisecunde, până la al doilea nivel, care este un test de măsurare de bun simț a zgomotului aleatoriu.
Cu cât este mai îngustă lățimea liniei spectrale a unui laser cu fibră cu o singură frecvență, cu atât spectrul este mai curat și mai frumos în domeniul timpului, cu un raport de suprimare a modului lateral (SMSR) foarte mare și invers. Stăpânirea acestui punct poate fi în absența condițiilor de testare a lățimii liniei pentru a determina performanța cu o singură frecvență a laserelor cu o singură frecvență, desigur, datorită spectrometrului (OSA) propriilor principii tehnice, precum și limitărilor de rezoluție, Spectrele laser cu fibre de frecvență nu pot reflecta cantitativ sau precis zgomotul de fază și zgomotul de frecvență, această judecată este destul de aspră și uneori va aduce rezultate greșite.
Laserele cu semiconductor cu o singură frecvență sunt, în general, mai mari decât lățimea reală a liniei laserelor cu fibră cu o singură frecvență, deși unii producători de lasere cu semiconductori cu o singură frecvență pentru a menționa lățimea liniei a indicatorilor foarte frumoși, testul real arată că laserele cu semiconductori cu o singură frecvență decât laserele cu fibră cu o singură frecvență până la limita lățimii liniei a laserelor cu fibră cu o singură frecvență să fie mai lată decât zgomotul de frecvență și indicatorii de zgomot de fază sunt, de asemenea, mai săraci, ceea ce este o structură a cavității de rezonanță laser cu o singură frecvență și lungimea deciziei . Desigur, dezvoltarea continuă a tehnologiei semiconductoare cu o singură frecvență prin creșterea semnificativă a lungimii cavității exterioare, prelungirea duratei de viață a fotonului, controlul fazei pentru a îmbunătăți condițiile de undă staționară a cavității rezonante formate de prag și alte moduri de a inhiba continuu faza zgomot, îngustând lățimea de linie a laserului semiconductor cu o singură frecvență. Vom introduce tehnologia laser cu semiconductor cu o singură frecvență în viitoarele noastre seminarii de tehnologie a produselor.