Vieno dažnio skaiduliniai lazeriai turi labai siaurą ribinį linijos plotį, o jų spektrinės linijos forma yra Lorenco tipo, kuri gerokai skiriasi nuo vieno dažnio puslaidininkių. Priežastis ta, kad vieno dažnio pluošto lazeriai turi ilgesnes lazerio rezonansines ertmes ir ilgesnį fotonų tarnavimo laiką ertmėje. Tai reiškia, kad vieno dažnio skaidulinių lazerių fazinis triukšmas ir dažninis triukšmas yra mažesnis nei vieno dažnio puslaidininkiniai lazeriai.
Vieno dažnio skaidulinių lazerių linijos pločio bandymo rezultatai yra susiję su integravimo laiku. Šį integracijos laiką dažnai sunku suprasti. Tiesą sakant, tai gali būti tiesiog suprantama kaip laikas „stebėti ir išbandyti“ vieno dažnio skaidulinį lazerį. Per tą laiką mes matuojame spektro fazės triukšmą plakimo dažniu, kad apskaičiuotume linijos plotį. Kaip pavyzdį paėmus heterodininį nepusiausvyrą M-Z interferometrą, vėlavimo pluošto ilgis yra 50 km, vienmodžio pluošto šerdies lūžio rodiklis yra 1,5, o šviesos greitis vakuume yra 3x108 metrai per sekundę. tada šviesa vienmodiame pluošte Kiekvienam perdavimo metrui sukuriamas maždaug 4,8 ns uždelsimas, o tai atitinka 240 us vėlavimą nuvažiavus 50 km optinio pluošto.
Įsivaizduokime, kad bandomas vieno dažnio lazeris, praėjęs per 1:1 optinį skirstytuvą, tampa dviem klonais, turinčiais lygiai tokias pačias charakteristikas. Vienas iš klonų veikia 240 us ilgiau nei kitas. Kai du klonai praeina per antrąjį 1:1 Kai optinė jungtis yra sujungta, klonas, kuris veikia 240 us ilgiau, neša fazinį triukšmą. Dėl fazinio triukšmo įtakos vieno dažnio lazeris po rekombinacijos turi tam tikrą spektro plotį, palyginti su būkle prieš paleidimą. Profesionaliau tariant, šis procesas vadinamas fazinio triukšmo moduliavimu. Kadangi moduliacijos sukeltas išplėtimas yra dvigubas šoninis, fazinio triukšmo spektro plotis yra du kartus didesnis už matuojamo vieno dažnio lazerio linijos plotį. Norint apskaičiuoti išplėstą spektro plotį spektre, reikalinga integracija, todėl šis laikas vadinamas integravimo laiku.
Iš aukščiau pateikto paaiškinimo galime suprasti, kad turi būti ryšys tarp „integravimo laiko“ ir išmatuoto vieno dažnio pluošto lazerio linijos pločio. Kuo trumpesnis "integravimo laikas", tuo mažesnis klono sukeliamo fazinio triukšmo poveikis ir siauresnis vieno dažnio skaidulinio lazerio matavimo linijos plotis.
Norėdami suprasti tai kitu kampu, ką apibūdina linijos plotis? yra vieno dažnio lazerio dažninis triukšmas ir fazinis triukšmas. Patys šie triukšmai egzistuoja visada ir kuo ilgiau jie kaupiasi, tuo triukšmas tampa akivaizdesnis. Todėl kuo ilgiau užtruks vieno dažnio skaidulinio lazerio dažnio triukšmo ir fazinio triukšmo „stebėjimo testas“, tuo didesnis bus išmatuotas linijos plotis. Žinoma, čia minimas laikas iš tikrųjų yra labai trumpas, pavyzdžiui, nanosekundės, mikrosekundės, milisekundės arba iki antrojo lygio. Tai yra sveikas protas tikrinant ir matuojant atsitiktinį triukšmą.
Kuo siauresnis vieno dažnio skaidulinio lazerio spektro linijos plotis, tuo švaresnis ir gražesnis bus spektras laiko srityje su itin dideliu šoninio režimo slopinimo koeficientu (SMSR) ir atvirkščiai. Įvaldę šį tašką, galima nustatyti vieno dažnio lazerių vieno dažnio našumą, kai nėra linijos pločio bandymo sąlygų. Žinoma, dėl spektrometro (OSA) techninių principų ir skiriamosios gebos apribojimų vieno dažnio skaidulinių lazerių spektras negali kiekybiškai ar tiksliai atspindėti jo veikimo. Fazinio triukšmo ir dažnio triukšmo vertinimas yra gana grubus ir kartais sukelia neteisingus rezultatus.
Tikrasis vieno dažnio puslaidininkinių lazerių linijos plotis paprastai yra didesnis nei vieno dažnio skaidulinių lazerių. Nors kai kurie gamintojai labai gražiai pateikia vieno dažnio puslaidininkinių lazerių linijos pločio rodiklius, faktiniai bandymai rodo, kad vieno dažnio puslaidininkinių lazerių ribinis linijos plotis yra didesnis nei vieno dažnio puslaidininkinių lazerių. Dažnio pluošto lazeris turi būti platus, o jo dažninio triukšmo ir fazinio triukšmo rodikliai taip pat turi būti prasti, tai lemia vieno dažnio lazerio rezonansinės ertmės struktūra ir ilgis. Žinoma, nuolat tobulinama vieno dažnio puslaidininkių technologija ir toliau slopina fazinį triukšmą ir siaurina vieno dažnio puslaidininkinių lazerių linijos plotį, labai padidindama išorinės ertmės ilgį, pailgindama fotono tarnavimo laiką, valdydama fazę ir padidindama slenkstį. stovinčios bangos sąlygų susidarymas rezonatoriuje.
Autoriaus teisės @ 2020 „Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd.“ – Kinijos šviesolaidiniai moduliai, šviesolaidinių lazerių gamintojai, lazerių komponentų tiekėjai. Visos teisės saugomos.
