Karakteristik Linewidth Laser Serat Frekuensi Tunggal

Laser serat frekuensi tunggal memiliki lebar garis pembatas yang sangat sempit dengan bentuk garis spektral Lorentzian, yang berbeda secara signifikan dari semikonduktor frekuensi tunggal. Alasannya adalah laser serat frekuensi tunggal memiliki rongga resonansi laser yang lebih panjang dan masa pakai foton intracavity yang lebih lama. Ini berarti bahwa laser serat frekuensi tunggal memiliki fase dan noise frekuensi yang lebih rendah dibandingkan laser semikonduktor frekuensi tunggal.
Hasil pengujian linewidth laser serat frekuensi tunggal terkait dengan waktu integrasi. Waktu integrasi ini seringkali sulit untuk dipahami, pada kenyataannya, dapat secara sederhana dipahami sebagai "uji observasi" waktu laser serat frekuensi tunggal, di mana kita menembakkan alat frekuensi untuk mengukur kebisingan fase spektral untuk menghitung lebar garis. Ambil interferometer MZ non-ekuilibrium yang menyerap sendiri sebagai contoh, panjang serat tunda adalah 50 km, indeks bias inti serat mode tunggal diasumsikan 1,5, kecepatan cahaya dalam ruang hampa adalah 3x108 m / s, lalu cahaya dalam transmisi serat mode tunggal sekitar 1 meter akan menghasilkan penundaan sekitar 4,8ns, setelah 50km serat setara dengan produksi penundaan 240us.
Mari kita ambil laser frekuensi tunggal untuk diuji setelah pembagi optik 1:1 bayangkan menjadi 2 billet dengan karakteristik yang identik, salah satu billet dari yang lain berlari 240us lebih banyak, ketika dua billet dan kemudian melalui optik 1:1 yang kedua penggabungan coupler, 240us lebih dari billet dengan kebisingan fase, karena pengaruh kebisingan fase, menggabungkan kembali laser frekuensi tunggal dan tidak berangkat sebelum keadaan laser dibandingkan dengan Ada lebar tertentu dalam spektrum , sedikit lebih profesional, proses ini disebut modulasi kebisingan fase, karena modulasi disebabkan oleh penyebaran pita bilateral, sehingga lebar spektrum kebisingan fase harus diukur dengan lebar garis laser frekuensi tunggal sebanyak 2 kali. Pada spektrum untuk menghitung lebar spektral pelebaran ini perlu menggunakan alat integrasi, sehingga waktu ini disebut waktu integrasi.
Melalui penjelasan di atas, kita akan dapat memahami hubungan antara "waktu integrasi" dan lebar garis pengukuran laser serat frekuensi tunggal. Semakin pendek "waktu integrasi", semakin kecil efek kebisingan fase yang ditimbulkan oleh pemisahan, dan semakin sempit lebar garis pengukuran laser serat frekuensi tunggal.
Dengan kata lain, apa yang dijelaskan oleh linewidth? Ini adalah kebisingan frekuensi dan kebisingan fase dari laser frekuensi tunggal. Kebisingan ini selalu ada, semakin lama waktu kumulatifnya, semakin jelas kebisingannya, sehingga semakin lama "uji observasi" kebisingan frekuensi laser serat frekuensi tunggal dan kebisingan fase, lebar garis yang diukur akan lebih besar. Tentu saja waktu yang disebutkan di sini sebenarnya sangat singkat, seperti nanodetik, mikrodetik, milidetik, hingga tingkat kedua, yang merupakan uji akal sehat pengukuran derau acak.
Semakin sempit lebar garis spektral laser serat frekuensi tunggal, semakin bersih dan indah spektrumnya dalam domain waktu, dengan Side Mode Suppression Ratio (SMSR) yang sangat tinggi, dan sebaliknya. Menguasai poin ini dapat terjadi karena tidak adanya kondisi pengujian lebar garis untuk menentukan kinerja frekuensi tunggal dari laser frekuensi tunggal, tentu saja, karena spektrometer (OSA) dari prinsip teknisnya sendiri serta keterbatasan resolusi, single- Spektrum laser serat frekuensi tidak dapat secara kuantitatif atau akurat mencerminkan derau fase dan derau frekuensinya, penilaian ini cukup kasar, dan terkadang akan membawa hasil yang salah.
Laser semikonduktor frekuensi tunggal umumnya lebih tinggi dari lebar garis sebenarnya dari laser serat frekuensi tunggal, meskipun beberapa produsen laser semikonduktor frekuensi tunggal menyebutkan lebar garis indikator yang sangat indah, pengujian sebenarnya menunjukkan bahwa laser semikonduktor frekuensi tunggal dari laser serat frekuensi tunggal dengan batas lebar garis laser serat frekuensi tunggal menjadi lebih lebar dari kebisingan frekuensi dan indikator kebisingan fase juga lebih buruk, yang merupakan struktur rongga resonansi laser frekuensi tunggal dan panjang keputusan . Tentu saja, pengembangan berkelanjutan dari teknologi semikonduktor frekuensi tunggal dengan meningkatkan panjang rongga luar, memperpanjang umur foton, mengontrol fase untuk meningkatkan kondisi gelombang berdiri rongga resonansi yang dibentuk oleh ambang batas dan cara lain untuk terus menghambat fase. kebisingan, mempersempit lebar garis laser semikonduktor frekuensi tunggal. Kami akan memperkenalkan teknologi laser semikonduktor frekuensi tunggal dalam seminar teknologi produk masa depan kami.