Професионални познания

Измерване на тясна широчина на линията за лазерен диод

2021-03-13
Въпреки че и спектърът, и спектърът са електромагнитни спектри, методите за анализ и инструментите за тестване на спектъра и спектъра са доста различни поради разликата в честотата. Някои проблеми са трудни за решаване в оптичния домейн, но е по-лесно да се решат чрез преобразуване на честотата в електрическата област.
Например, спектрометърът, използващ сканираща дифракционна решетка като честотно селективен филтър, е най-широко използваният в търговските спектрометри в момента. Неговият диапазон на сканиране с дължина на вълната е широк (1 микрон), а динамичният диапазон е голям (повече от 60 dB). Въпреки това, разделителната способност на дължината на вълната е ограничена до около дузина пикометра (>1 GHz). Невъзможно е директно измерване на лазерния спектър с ширина на линията от мегахерци с помощта на такъв спектрометър. В момента DFB и DBR са невъзможни. Ширината на линията на полупроводниковите лазери е от порядъка на 10MHz, а широчината на линията на лазерите с влакна може да бъде по-ниска от порядъка на килохерца чрез използване на технология с външна кухина. Много е трудно допълнително да се подобри честотната лента на разделителната способност на спектрометрите и да се реализира спектралният анализ на лазери с изключително тясна ширина на линията. Този проблем обаче може лесно да бъде решен чрез оптичен хетеродин.
Понастоящем компаниите Agilent и R&S разполагат със спектрографи с честотна лента на разделителна способност от 10 Hz. Спектрографите в реално време също могат да подобрят разделителната способност до 0,1 MHz. На теория, оптичната хетеродина технология може да се използва за решаване на проблема с измерването и анализирането на лазерни спектри с милихерцова ширина на линията. Разглежда се историята на развитието на технологията за анализ на оптична хетеродина спектроскопия, независимо дали става дума за двулъчев оптичен хетеродинен метод или еднолъчев оптичен хетеродинен метод за DFB лазери. Белият хетеродинен метод със закъснение във времето на настроени лазери и точното измерване на тясната спектрална ширина на линията се реализират чрез спектрален анализ. Спектърът на оптичния домен се премества в средночестотния домейн, който е лесен за работа чрез оптична хетеродина технология. Разделителната способност на спектралния анализатор на електрически домей може лесно да достигне порядъка на килохерца или дори херца. За високочестотния спектрален анализатор най-високата разделителна способност е достигнала 0,1 mHz, така че е лесно да се реши. Измерването и анализът на лазерната спектроскопия с тясна ширина на линията, което е проблем, който не може да бъде решен чрез директен спектрален анализ, значително подобрява точността на спектралния анализ.
Приложения на лазери с тясна ширина на линията:
1. Сензор за оптични влакна за нефтопровод;
2. Акустични сензори и хидрофони;
3. Лидар, далечина и дистанционно наблюдение;
4. Кохерентна оптична комуникация;
5. Лазерна спектроскопия и измерване на атмосферната абсорбция;
6. Лазерен източник на семена.
We use cookies to offer you a better browsing experience, analyze site traffic and personalize content. By using this site, you agree to our use of cookies. Privacy Policy
Reject Accept