Ширина линии одночастотного волоконно - оптического лазера
Публиковать:Коробка Оптроника  Время:2023-11-28  Просмотры:474
Результаты теста на ширину линии одночастотного волоконно - оптического лазера связаны с интегральным временем. Это время интеграции часто трудно понять. На самом деле, это можно просто понять как « наблюдение и тестирование» времени одночастотного волоконно - оптического лазера. В течение этого периода мы рассчитываем ширину линии, измеряя фазовый шум спектра частот биений. В качестве примера можно привести гетеродинный интерферометр M - Z, предполагающий, что длина волоконно - оптического волокна задержки составляет 50 км, скорость преломления одномодового волоконно - оптического сердечника составляет 1,5, скорость света в вакууме - 3x108 м / с, тогда свет в одномодовом волоконно - оптическом волокне производит задержку около 4,8 НС на 1 метр передачи, Это эквивалентно задержке 240 US после запуска оптического волокна на 50 км.
Давайте представим, что тестируемый одночастотный лазер после прохождения спектрометра 1: 1 превратился в два клона с идентичными характеристиками. Один клон на 240 us длиннее другого. Когда два клона проходят через второй 1: 1, когда оптическая связь соединяется, клон, работающий 240 us, несет фазовый шум. Из - за фазового шума композитный одночастотный лазер имеет определенную спектральную ширину по сравнению с состоянием перед запуском. Более профессионально этот процесс называется фазовой шумовой модуляцией. Поскольку расширение, вызванное модуляцией, является двусторонним, ширина спектра фазового шума в два раза превышает ширину линии измеренного одночастотного лазера. Для вычисления ширины спектра, расширяющегося по спектру, требуется интеграл, поэтому это время называется интегральным временем.
Из приведенного выше объяснения мы можем понять, что существует определенная связь между « временем интегрирования» одночастотного волоконно - оптического лазера и шириной измеренной линии. Чем короче « интегральное время», тем меньше влияние фазового шума, вызванного клонированием, и тем более узкая ширина измерительной линии одночастотного волоконно - оптического лазера.
Чтобы понять это с другой точки зрения, что описывает ширина линии? Частотный и фазовый шумы одночастотных лазеров. Эти шумы сами по себе всегда присутствуют, и чем дольше они накапливаются, тем более очевидным становится шум. Таким образом, чем дольше проводится "наблюдательный тест" частотного и фазового шума одночастотного волоконно - оптического лазера, тем больше ширина измеренной линии. Конечно, время, упомянутое здесь, на самом деле очень короткое, например, наносекунды, микросекунды, миллисекунды или до второй ступени. Это здравый смысл для тестирования и измерения случайного шума.
Чем более узкая спектральная линия одночастотного волоконно - оптического лазера, тем чище и красивее спектр в временной области с очень высоким коэффициентом подавления боковых модулей (SMSR) и наоборот. Чтобы понять это, можно определить одночастотную производительность одночастотного лазера, если условия широкополосного тестирования в Интернете недоступны. Конечно, из - за технических принципов и ограничений разрешения спектрометра (OSA) спектр одночастотного волоконно - оптического лазера не может количественно или точно отражать его производительность. Определение фазового и частотного шума довольно грубое и иногда приводит к неправильным результатам.
Фактическая ширина линии одночастотных полупроводниковых лазеров обычно выше, чем у одночастотных волоконно - оптических лазеров. В то время как некоторые производители очень красиво предлагают показатели ширины линии для одночастотных полупроводниковых лазеров, фактические испытания показывают, что предельная ширина линии одночастотных полупроводниковых лазеров выше, чем у одночастотных полупроводников. Частотные волоконно - оптические лазеры должны быть широкими, а их частотные и фазовые шумовые показатели также должны быть плохими, в зависимости от структуры и длины одночастотного лазерного резонатора. Конечно, постоянно развивающаяся одночастотная полупроводниковая технология продолжает подавлять фазовый шум и уменьшать ширину линии одночастотного полупроводникового лазера, значительно увеличивая длину внешней полости, продлевая срок службы фотона, контролируя фазу и улучшая порог формирования условий стояния в резонаторе.