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窄線寬單頻激光器具有低相位噪聲和高光譜純度的單諧振腔模式上振蕩的激光器。通常，此類激光器還表現(xiàn)出低強(qiáng)度噪聲。許多激光應(yīng)用需要具有非常小的光學(xué)線寬，即具有窄光譜的激光器。
光纖通信是現(xiàn)代寬帶通信網(wǎng)的主要技術(shù)基礎(chǔ)，而如何進(jìn)一步提高傳輸容量和傳輸距離是光纖通信技術(shù)發(fā)展的重要目標(biāo)。就其實現(xiàn)技術(shù)來看，主要集中在密波分復(fù)用光通信系統(tǒng)和相干光通信系統(tǒng)兩個方面。密集波分復(fù)用系統(tǒng)的復(fù)用波長間隔也0.8nm向0.4nm乃至0.1nm的方向邁進(jìn)，要達(dá)到這樣密集波長間隔復(fù)用的首要問題就是必須要有窄線寬激光光源，尤其是多波長的窄線寬光源。
窄線寬單頻激光器的類型如下：
1、在半導(dǎo)體激光器中，分布式反饋激光二極管(DFB 激光器)和分布式布拉格反射激光器(DBR 激光器)，例如工作在 在 1.5- 或 1.0-μm 波長范圍內(nèi)，是最常見的。典型的操作特性是幾十毫瓦(或可能略高于 100 毫瓦)的輸出功率和幾兆赫茲的線寬。
2、來自半導(dǎo)體激光器的明顯更小的線寬是可能的，例如 通過使用包含窄帶寬光纖布拉格光柵的單模光纖或其他類型的外腔二極管激光器來擴(kuò)展諧振器。通過這種方式，可以實現(xiàn)幾千赫茲甚至低于 1 kHz 的超窄線寬。
3、分布式反饋激光器形式的小型光纖激光器(諧振腔主要由特殊的光纖布拉格光柵形成)可以產(chǎn)生數(shù)十毫瓦的輸出功率，線寬在幾千赫茲左右。
4、使用更長的分布式布拉格反射激光器(DBR 光纖激光器)或單向光纖環(huán)形激光器以及使用光纖放大器可以產(chǎn)生更高的輸出功率。
5、二極管泵浦固態(tài)體激光器，例如 以非平面環(huán)形振蕩器的形式，也可以具有幾千赫茲的線寬，結(jié)合 1 W 數(shù)量級的相對較高的輸出功率。雖然 1064 納米波長是典型的，但其他波長，例如 在 1.3 或 1.5 微米波長范圍內(nèi)也是可能的。
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