레이저 다이오드의 좁은 선폭 측정

스펙트럼과 스펙트럼은 모두 전자기 스펙트럼이지만 스펙트럼과 스펙트럼의 분석 방법과 테스트 도구는 주파수의 차이로 인해 상당히 다릅니다. 일부 문제는 광학 영역에서 해결하기 어렵지만 주파수를 전기 영역으로 변환하여 해결하는 것이 더 쉽습니다.
예를 들어, 주파수 선택 필터로 스캐닝 회절 격자를 사용하는 분광기는 현재 상업용 분광기에서 가장 널리 사용됩니다. 파장 스캐닝 범위는 넓고(1마이크론) 동적 범위는 큽니다(60dB 이상). 그러나 파장 분해능은 약 12피코미터(>1GHz)로 제한됩니다. 이러한 분광기를 사용하여 메가헤르츠 선폭의 레이저 스펙트럼을 직접 측정하는 것은 불가능합니다. 현재 DFB와 DBR은 불가능합니다. 반도체 레이저의 선폭은 10MHz 정도이고 파이버 레이저의 선폭은 외부 캐비티 기술을 사용하여 킬로헤르츠보다 낮을 수 있습니다. 분광계의 분해능 대역폭을 더욱 향상시키고 매우 좁은 선폭 레이저의 스펙트럼 분석을 실현하는 것은 매우 어렵습니다. 그러나 이 문제는 광학 헤테로다인으로 쉽게 해결할 수 있다.
현재 Agilent와 R&S 회사는 모두 10Hz의 분해능 대역폭을 가진 분광기를 보유하고 있습니다. 실시간 분광기는 분해능을 0.1MHz까지 향상시킬 수도 있습니다. 이론적으로 광학 헤테로다인 기술은 밀리헤르츠 선폭 레이저 스펙트럼을 측정하고 분석하는 문제를 해결하는 데 사용할 수 있습니다. DFB 레이저를 위한 이중빔 광학 헤테로다인법이든 단일빔 광학 헤테로다인법이든 광학 헤테로다인 분광분석 기술의 발전 이력을 살펴본다. 튜닝된 레이저의 시간 지연 백색 헤테로다인 방법과 좁은 스펙트럼 선폭의 정확한 측정은 모두 스펙트럼 분석에 의해 실현됩니다. 광학 영역의 스펙트럼은 광학 헤테로다인 기술에 의해 다루기 쉬운 중간 주파수 영역으로 이동됩니다. 전기 영역 스펙트럼 분석기의 분해능은 킬로헤르츠 또는 헤르츠 정도에 쉽게 도달할 수 있습니다. 고주파 스펙트럼 분석기의 경우 최고 분해능이 0.1mHz에 도달하여 해결하기 쉽습니다. 직접 분광분석으로는 해결할 수 없는 문제인 협선폭 레이저 분광기의 측정 및 분석은 분광분석의 정확도를 크게 향상시킨다.
좁은 선폭 레이저의 적용:
1. 석유 파이프라인용 광섬유 센서;
2. 음향 센서 및 수중 청음기;
3. 라이더, 거리 측정 및 원격 감지
4. 일관된 광통신;
5. 레이저 분광법 및 대기 흡수 측정
6. 레이저 시드 소스.