Méthode de mesure de la largeur de ligne delaser à fréquence unique
Plusieurs méthodes de mesure de la largeur de raie laser à fréquence unique, allant de grossière à fine, ainsi que leurs scénarios d'application et leurs points techniques, sont résumées comme suit :
1、 Mesure directe par spectromètre (mesure approximative, largeur de raie ≥ niveau GHz)
Utilisez un spectromètre à réseau ou un spectromètre optique (OSA) pour déterminer s'il s'agit d'un mode longitudinal unique, mesurez le taux de suppression du mode de bord et la largeur de raie du mode longitudinal. La résolution d'un spectromètre optique classique est d'environ 0,1 à 0,01 nm (correspondant à 0,1 à 10 GHz dans le proche infrarouge), et les spectromètres haute résolution peuvent atteindre 1 pm, ce qui convient uniquement au criblage préliminaire des spectres à large bande spectrale.laser.
2、 Étalon Fabry-Perot (FP) à balayage (largeur de raie moyennement étroite)
Convient aux lasers dont la largeur de raie ou l'espacement longitudinal des modes sont inférieurs à la résolution du spectromètre optique. Lors de la mesure, il est nécessaire d'interpréter le rapport entre la largeur de raie du laser et la largeur de mode de la cavité Fabry-Pérot : si la largeur de raie du laser est nettement supérieure à la largeur de mode de la cavité, la mesure peut être effectuée directement ; si elles sont similaires, une déconvolution est requise ; si elle est nettement inférieure, il est nécessaire d'utiliser une cavité Fabry-Pérot de plus haute précision ou une technique de modélisation des bords pour l'estimation.
3、 Hétérodyne/Auto-hétérodyne à retard et auto-homodyne (largeur de raie étroite, gamme kHz~MHz)
Lorsque la résolution d'un spectromètre optique est supérieure à celle d'un laser monomode à haute cohérence, on utilise généralement la méthode hétérodyne (avec un laser de référence à largeur de raie extrêmement étroite) ou la méthode auto-hétérodyne/auto-homodyne à retard temporel (sans laser de référence). Le dispositif est un interféromètre de Mach-Zehnder ou de Michelson à fibre optique, avec un retard temporel τd (déterminé par la différence de longueur de fibre) entre les deux bras.Modulateur AOMLe décalage de fréquence est auto-hétérodyne, l'absence de connexion est auto-homodyne. Le modulateur AOM peut décaler la fréquence de battement par rapport au courant continu afin de réduire les interférences basse fréquence.
4. Précautions :
4.1 Les fibres optiques à grande extension sont affectées par les vibrations/dérive de température, et la stabilité de l'interféromètre doit être améliorée ;
4.2 Les deux canaux d'alimentation doivent être équilibrés, etAmplificateur optique EDFAOn peut utiliser un interféromètre multicycle à compensation ou à anneau de fibre ;
4.3 Lorsque la largeur de ligne est extrêmement étroite, il peut lire une largeur de ligne de 20 dB, puis déduire une largeur de ligne de 3 dB sur la base de la forme de ligne de Lorentz ;
4.4 Utilisez un contrôleur de polarisation (PC) ou un miroir rotatif de Faraday (FRM) pour supprimer l'affaiblissement de la polarisation.
Date de publication : 9 juillet 2026