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激光器線寬的測量
發(fā)布時間:2022-07-03 瀏覽次數(shù):
  雖然光譜和頻譜都是電磁波譜,但由于頻率的差異,使得光譜和頻譜的分析方法和測試儀器存在很大的區(qū)別.有的問題在光域難以解決,但通過頻率變換到電域比較容易解決.
  
  例如,將掃描衍射光柵作為選頻濾波器的光譜儀在目前商業(yè)化光譜儀中應(yīng)用最為廣泛,其波長掃描范圍寬(1  μm),動態(tài)范圍大(60dB以上),然而波長分辨率僅限制在十幾個皮米(>1GHz)左右.要用這樣的儀器直接測量線寬為兆赫茲量級的激光光譜是不可能的.目前DFB和DBR半導(dǎo)體激光器的線寬在10MHz量級,而采用外腔技術(shù)大大壓窄光譜線寬后,光纖激光器的線寬已經(jīng)可以低于千赫茲量級.要進一步提高光譜儀的分辨率帶寬,實現(xiàn)極窄線寬激光光譜分析是非常困難的.然而,這個問題通過光外差的辦法很容易解決.
  
  目前Agilent和R&S公司都有分辨率帶寬為10Hz的頻譜儀.實時頻譜儀還可以將分辨率提高到0.1MHz.從理論上講,采用光外差技術(shù)可以解決毫赫茲量級線寬激光光譜的測試分析問題.    回顧光外差光譜分析技術(shù)的發(fā)展歷程,無論是DFB激光器的雙光束光外差法,還是單可調(diào)諧激光器的延時白外差法,窄光譜線寬的精確測量都是通過頻譜分析實現(xiàn)的.采用光外差技術(shù)把光域的頻譜搬移到容易處理的中頻電域,電域頻譜儀的分辨率很容易達到千赫茲、甚至赫茲量級.對高頻頻譜分析儀,最高的分辨率已經(jīng)達到0.1mHz.因而很容易解決窄線寬激光光譜的測試分析問題,而這是光譜直接分析根本無法解決的問題 這樣.使得光譜分析的精度大大提高.
  
  窄線寬激光器的應(yīng)用:
  
  1、石油管道光纖傳感
  
  2、聲學(xué)傳感、水聽器
  
  3、激光雷達、測距、遙感
  
  4、相干光通信
  
  5、激光光譜學(xué)、大氣吸收測量
  
  6、激光種子源
  
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