腔衰荡技术最早的提出,其目的是测量高反镜的反射率。比如现在市面上的高反镜,反射率基本在99.99%左右,普通的反射率测量方法已经无法精确测量器件的参数。因此,我们就将一对高反镜平行放置,组成一个F-P谐振腔。
谐振腔可以看作是一个光学滤波器,其性能如下图所示,横坐标表示输入谐振腔的光波长,纵坐标表示光的通过功率与输入光功率的比值。光从这一对高反镜组成的谐振腔一端输入,一部分通过谐振腔从另一端输出,剩余的光都在输入端反射了(还有一部分光会动态地储存在谐振腔内,这也就是为什么存在腔衰荡信号)。
根据谐振腔的性质,只有输入光波长正好处于谐振腔的谐振点时,光的透过率理论上为100%,这个点谐振腔储存的能量也最高。此时关闭激光输入,谐振腔内储存的光开始在腔内来回反射,因为发射镜的反射率很高,每次反射都只会透过很小一部分的光,绝大部分光会反射到另一个反射镜,如此反复,腔内的光能慢慢下降,直到全部消耗,在这一动态过程中,谐振腔的两端(输入端和输出端)都能探测到一个缓慢下降的光功率信号,这就是腔衰荡信号。
所以,我们需要保证,激光的波长要在谐振腔的谐振点上,才能采集到一个信噪比足够高的腔衰荡信号,也就是光在腔内走一个来回,其光程必须为自身波长的整数倍,这也就是腔衰荡系统的模式匹配之一(纵模匹配)。通过PZT将两者关系锁定,可以保证产生一个良好的衰荡信号,当然,这需要一个PID伺服系统去控制,电路较为复杂。还有一种方式,也是我们正在使用的,可以说是一种触发采集的方式,不去锁定腔长和波长的关系,而激光在自由运转的时候,波长必然是一种抖动的状态。只要它在某个时刻,扫过了腔的谐振点,在那个瞬间,腔的透过率突然增加,腔内的光能也跟着累积。然后,在腔的输出口放置光电探测器实时捕捉透过光,一旦透过光功率大于设定的阈值,立刻关闭激光输入,并采集一次衰荡信号。这种方式,不能保证激光一直处于腔的谐振点,但是每次采集衰荡信号的时刻,它都是模式匹配的,可以说是一种动态的纵模匹配。
往期精彩文章推荐:(点击蓝字即可阅读)
筱晓光子产品介绍⑱——1550nmVCSEL激光器测试实验分享
往期精彩文章推荐:(点击蓝字即可阅读)
筱晓光子精品速递③——ixblue 2um铌酸锂电光调制器 筱晓光子精品速递④——超低分光比的光纤耦合器(SUL-FBT)
筱晓光子精品速递⑥——ID-Photonics C波段高精度光谱分析仪
筱晓光子精品速递⑪——TDLAS半导体激光器的可调谐系数的对比试验
筱晓光子精品速递⑫——A guide to selecting CaF2 grades
筱晓光子精品速递⑱——HeNe激光器优点和缺点,外腔窄线宽半导体HENE激光器的sha手
往期精彩文章推荐:(点击蓝字即可阅读)
筱晓光子实验分析①——9.68um量子级联激光器TDLAS测水分子系统
筱晓光子实验分析②——窄线宽PZT波长可调谐模块的高电压波长调谐实验
筱晓光子实验分析④——法布里-珀罗(F-P)标准具实验测试分享
筱晓光子实验分析⑤——利用中红外超连续光源研究各种气体在中红外波段的吸收特性
筱晓光子实验分析⑥——光纤型窄线宽激光器以及半导体型的窄线宽激光器线宽对比测试
筱晓光子实验分析⑫——中红外TDLAS N2O ppm级浓度分析系统
往期精彩文章推荐:(点击蓝字即可阅读)
筱晓光子新品速递②——使用筱晓的库存光学和重新抛光服务,可节省时间和金钱
筱晓光子新品速递⑩——高速激光二极管驱动器 筱晓光子新品速递⑪——小型脉冲光纤激光器
往期精彩文章推荐:(点击蓝字即可阅读)
筱晓光子AOL实验室②——利用空间光对穿技术探测空气中的水分子吸收峰
筱晓光子AOL实验室④——中红外ppb级CH4测量激光器模块
筱晓光子AOL实验室⑤——利用SOA+TOF设计环形可调谐激光器
筱晓光子AOL实验室⑦——利用腔衰荡系统探测CH4在1653.7nm处的吸收峰
筱晓光子AOL实验室⑧——利用腔衰荡系统探测C2H2在1520nm处的吸收峰
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