激光器线宽,尤其是单频激光器的线宽,是指其光谱的宽度(通常指半高全宽,FWHM),以我们的一款1550nm宽光谱激光器(SLD)为例,测量它一半高度的光谱宽度,就是这个激光器的线宽,大约为40nm。
而窄线宽激光器的激光线宽在kHz量级,光谱呈针尖状,广泛用于传感,雷达,测试测量,通信以及常规研究等应用。目前,市面上的光谱仪没有哪一款分辨率是可以到kHz量级的。所以,用光谱仪直接测量窄线宽激光器线宽,是不可能测量出窄线宽激光器真正的光谱形状的。比如说,我们的DFB激光器,激光线宽应在2MHz,用光谱仪直接测量其光谱形状如下。然而,光谱仪显示激光器的线宽(3.0dB Width)为0.078nm,与实际情况相差甚远。这是因为我们使用的光谱仪本身的分辨率(Res)是0.07nm,它不可能测量出小于它本身分辨率的宽度。因此,这个0.078nm不是激光器的线宽,而是光谱仪自身的最小测量宽度。
那么,如何测量窄线宽激光器真实的线宽呢?我们有许多间接的手段可以把窄线宽激光器的线宽呈现出来。
线宽测量方法:
线宽测试系统图
我们采用延时自外差法对其线宽进行了测量,它是一种精准测量单纵模窄线宽激光器线宽较好的方法。对于延时自外差法系统,激光器发出的光波经耦合器分成两路,一路经过光纤延迟线,另一路经过声光调制器进行移频,两路光波自身光频非常大(可高达几百太赫兹以上),但是经过移频,频移量有几十到几百兆赫兹,此时两路光频相差仅为频移量,远远小于光波本身频率,满足拍频条件。频谱分析仪测量的为相干叠加后得到的光电流谱线,此时可从延时光电流谱线测定窄线宽激光器的线宽。下图是我们近期对窄线宽激光的测试结果。测量-20dB处的线宽,然后除以20,也就是1.7kHz,就是激光器的线宽。
窄线宽激光器线宽测试图
LD-PD RIO相位噪声对比图
DVS系统:
DVS系统,是光纤分布式振动传感系统,是将光纤本身作为传感器件,反馈光纤在不同位置的振动,温度,应力等变量,并实现精确定位的系统。这种系统采用的是φ-OTDR技术,对激光光源的线宽要求很高,最hao要达到kHz量级。下图是我们之前使用RIO窄线宽激光器研发的DVS低成本系统。使用的激光线宽越窄,识别的振动位置精度就越高。
DVS系统示意图
光纤为何会损伤?浅谈一下光纤损伤阈值 - 筱晓小课堂
半空间对穿反射式碳排放监测系统 - 筱晓小课堂
紧凑型波长计!高精度、易操作、体积小!- 筱晓光子新品速递⑮
衍射光学元件 DOE 介绍与分类 - 筱晓光子实验室
相关产品
MCML-100/MCML-120A SERIES 无掩膜数字光刻机 Digit
CO2激光光谱分析仪 9.1-11.3um
DUMA 光束分析仪 BeamOn HR 1 Inch (UV to 1350n
ISDI 晶圆级CMOS图像传感器(用于X射线环境) 分辨率2173 x 2201
1420nm FP高功率激光器 带FBG 500mW(Anristu)
Anritsu SLD激光器 1550nm
Anritsu SLD激光器 840nm
640B绝对压力控制器
Eravant WR-10波导台式RF功率放大器 CITLF3硅锗低噪声/宽带脉冲电信号/RF放大器
974nm 360mw 低功率单模泵浦FP激光器 Lumentum
974/976nm 高功率单模泵浦FP激光器
SESAM 可饱和吸收镜(半饱和吸收片) 1064nm
nLIGHT LIEKKI Passive系列 无源光纤 Passive-30/250-P
OCT光栅 体相全息衍射光栅 VPH 美国 Wasatch Photonics
633nm窄线宽Mini激光二极管模块 / 1950nm SLD 台式光源
关注
拨打电话
留言咨询