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光纖型窄線寬激光器以及半導(dǎo)體型的窄線寬激光器線寬對比測試 - 筱曉光子

來源:筱曉(上海)光子技術(shù)有限公司   2022年03月18日 09:34  

一,激光器線寬


激光線寬,指激光光源發(fā)射光譜的半高全寬,是光源單色性的量度,精確測量激光器的線寬對于評價單頻激光器的性能非常重要。窄線寬單縱模光纖激光器可以保證激光具有好的相干特性,其相干長度可達200km以上。
窄線寬半導(dǎo)體光纖激光器因其線寬窄、噪聲低、抗電磁干擾強等性能,廣泛應(yīng)用于光纖傳感、石油勘探、管道監(jiān)控、激光雷達和海底通信以及其他高精度光譜測量領(lǐng)域。傳統(tǒng)常用光譜分析儀對光源線寬進行分析,但波長分辨率僅限制在十幾皮米。如果使用光譜分析儀和F-P干涉儀測量分辨率顯然不夠,對千赫茲量級或更低頻率的窄線寬激光器進行分析更加困難。

因此,使用高性能頻譜分析儀通過延時自外差法對光電流的頻譜進行分析能精確反映被測激光器的線寬指標(biāo)。



二,延時自外差法測量線寬

延時自外差法是一種精準(zhǔn)測量單縱模窄線寬激光器線寬較好的方法,對于延時自外差法系統(tǒng),激光器發(fā)出的光波經(jīng)耦合器分成兩路,一路經(jīng)過光纖延遲線另一路經(jīng)過聲光調(diào)制器進行移頻,兩路光波自身光頻非常大(可高達幾百太赫茲以上),但是經(jīng)過移頻,頻移量有幾十到幾百兆赫茲,此時兩路光頻相差僅為頻移量,遠遠小于光波本身頻率,滿足拍頻條件。頻譜分析儀測量的為相干疊加后得到的光電流譜線,此時可從延時光電流譜線測定窄線寬激光器的線寬。



 延時自外差法示意圖 

三,實驗下測試結(jié)果  實驗中分別測量了Denselight光纖型單頻超窄線寬激光器和1550nm RIO半導(dǎo)體型窄線寬激光器。實驗室系統(tǒng)配置如下圖所示:  
  
 
 
 


窄線寬激光器輸出光功率為10mW,經(jīng)過光纖耦合器C1分成兩路,一路經(jīng)過延時光纖FDL,另一路經(jīng)過200MHz的聲光調(diào)制器AOM,兩路最終匯合到耦合器C2進行耦合拍頻,通過光電探測器PD進行光電轉(zhuǎn)換,將信號傳輸?shù)筋l譜分析儀SA進行拍頻測量,從而得到待測激光器的線寬拍頻的功率譜信號。




DL光纖型激光器線寬 


Denselight光纖型單頻超窄線寬激光器的半高全寬為50KHz。



 RIO半導(dǎo)體型激光器線寬 





1550nm RIO半導(dǎo)體型窄線寬激光器的半高全寬為15KHz。


基于延時自外差法搭建窄線寬激光器線寬測量平臺,通過采用20km的延時光纖以及聲光調(diào)制器移頻,對頻譜儀測量參數(shù)進行優(yōu)化選擇,對測量功率譜進行擬合,最后得到的激光器線寬與原廠報告數(shù)據(jù)幾乎*,說明我們實驗室的線寬測試平臺精度很高

產(chǎn)品清單


名稱產(chǎn)品圖片產(chǎn)品鏈接
Denselight單頻超窄線寬激光器

http://www.microphotons。。cn/?a=cpinfo&id=831
1550nm RIO可調(diào)諧窄線寬激光器

http://www.microphotons。。cn/?a=cpinfo&id=1229
1550nm耦合器

http://www.microphotons。。cn/?a=cpinfo&id=245
1550nm保偏聲光調(diào)制器

http://www.microphotons。。cn/?a=cpinfo&id=990
1550nm單模單極光纖隔離器

http://www.microphotons。。cn/?a=cpinfo&id=898
1550nm單模光纖衰減器

http://www.microphotons。。cn/?a=cpinfo&id=854
納秒級光纖延遲線

http://www.microphotons。。cn/?a=cpinfo&id=348



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