测量超窄线宽激光器激光线宽的方法

专利类型：发明专利

语言：中文

申请号：CN201510943672.0

申请日：20151216

发明人：朱涛黄仕宏

申请人：重庆大学

申请人地址：400044 重庆市沙坪坝区沙正街174号

公开日：20171020

公开号：CN105571830B

代理人：侯懋琪;侯春乐

代理机构：重庆辉腾律师事务所 50215;重庆辉腾律师事务所 50215

摘　　要：一种测量超窄线宽激光器激光线宽的方法，其创新在于：采用自外差探测系统，获取自外差条件下超窄线宽激光器的功率谱；在功率谱上高尖峰脉冲以外的区域，选取位置相互邻近的一个波峰和一个波谷，分别计算出所述波峰和所述波谷在功率谱上的对比度的差值，然后根据计算出激光线宽。本发明的有益技术效果是：提出了一种测量超窄线宽激光器激光线宽的方法，该方法可以在延迟光纤较短的条件下实现超窄线宽的测量，不仅大大减少了硬件需求，而且可以有效避免大长度延迟光纤带来的噪声问题，测量精度较好。

主权项：一种测量超窄线宽激光器激光线宽的方法，其特征在于：采用自外差探测系统，获取自外差条件下超窄线宽激光器的功率谱；在功率谱上高尖峰脉冲以外的区域，选取位置相互邻近的一个波峰和一个波谷，分别计算出所述波峰和所述波谷在功率谱上的对比度的差值ΔS，然后根据下式计算出激光线宽Δf：ΔS＝10log₁₀S(F1,Δf)?10log₁₀S(F2,Δf)其中，F1为功率谱上所述波峰位置处的频谱仪探测频率，F2为功率谱上所述波谷位置处的频谱仪探测频率；前式中，S(F1,Δf)＝S1^#·S2^#，S(F2,Δf)＝S1^*·S2^*；其中，S1^#为F1对应的洛仑兹线型谱，S2^#为F1对应的周期正弦调制谱，S1^*为F2对应的洛仑兹线型谱，S2^*为F2对应的周期正弦调制谱； $S 1^{#} = \frac{P_{0}^{2}}{4 π} \cdot \frac{Δ f}{{Δf}^{2} + F 1^{2}};$ $S 2^{#} = 1 - \exp (- 2 π \cdot Δ f \cdot τ_{d}) \cdot [c o s (2 π \cdot A 1 \cdot τ_{d}) + Δ f \cdot \frac{s i n (2 π \cdot A 1 \cdot τ_{d})}{A 1}];$ $S 1^{*} = \frac{P_{0}^{2}}{4 π} \cdot \frac{Δ f}{{Δf}^{2} + F 2^{2}};$ $S 2^{*} = 1 - \exp (- 2 π \cdot Δ f \cdot τ_{d}) \cdot [c o s (2 π \cdot A 2 \cdot τ_{d}) + Δ f \cdot \frac{s i n (2 π \cdot A 2 \cdot τ_{d})}{A 2}];$ 其中，P₀为超窄线宽激光器的光功率；τ_d为自外差探测系统中，延迟光纤的时延量与声光调制器的时延量的差值；A1为F1与声光调制器中心频率的差值的绝对值；A2为F2与声光调制器中心频率的差值的绝对值；A1＝|F1?f|，A2＝|F2?f|，其中，f即为自外差探测系统中声光调制器的中心频率；n为自外差探测系统中延迟光纤的折射率，L为自外差探测系统中延迟光纤的长度，c为光速。

关键词：

法律状态：生效

IPC专利分类号：G01M11/02