激光器線寬,，尤其是單頻激光器的線寬,，是指其光譜的寬度（通常指半高全寬，F(xiàn)WHM）,以我們的一款1550nm寬光譜激光器（SLD）為例,，測量它一半高度的光譜寬度,，就是這個激光器的線寬，大約為40nm,。
而窄線寬激光器的激光線寬在kHz量級,，光譜呈針尖狀，廣泛用于傳感,，雷達,，測試測量，通信以及常規(guī)研究等應(yīng)用,。目前,，市面上的光譜儀沒有哪一款分辨率是可以到kHz量級的。所以,，用光譜儀直接測量窄線寬激光器線寬,，是不可能測量出窄線寬激光器真正的光譜形狀的。比如說,，我們的DFB激光器,，激光線寬應(yīng)在2MHz，用光譜儀直接測量其光譜形狀如下,。然而,，光譜儀顯示激光器的線寬（3.0dB Width）為0.078nm，與實際情況相差甚遠。這是因為我們使用的光譜儀本身的分辨率（Res）是0.07nm,，它不可能測量出小于它本身分辨率的寬度,。因此，這個0.078nm不是激光器的線寬,，而是光譜儀自身的最小測量寬度,。
那么，如何測量窄線寬激光器真實的線寬呢,？我們有許多間接的手段可以把窄線寬激光器的線寬呈現(xiàn)出來,。
線寬測量方法：
線寬測試系統(tǒng)圖
我們采用延時自外差法對其線寬進行了測量，它是一種精準(zhǔn)測量單縱模窄線寬激光器線寬較好的方法,。對于延時自外差法系統(tǒng),激光器發(fā)出的光波經(jīng)耦合器分成兩路,，一路經(jīng)過光纖延遲線，另一路經(jīng)過聲光調(diào)制器進行移頻,，兩路光波自身光頻非常大(可高達幾百太赫茲以上),，但是經(jīng)過移頻，頻移量有幾十到幾百兆赫茲,，此時兩路光頻相差僅為頻移量,，遠遠小于光波本身頻率，滿足拍頻條件,。頻譜分析儀測量的為相干疊加后得到的光電流譜線,，此時可從延時光電流譜線測定窄線寬激光器的線寬。下圖是我們近期對窄線寬激光的測試結(jié)果,。測量-20dB處的線寬,，然后除以20，也就是1.7kHz,，就是激光器的線寬,。
窄線寬激光器線寬測試圖
LD-PD RIO相位噪聲對比圖
DVS系統(tǒng)：
DVS系統(tǒng)，是光纖分布式振動傳感系統(tǒng),，是將光纖本身作為傳感器件,，反饋光纖在不同位置的振動，溫度,，應(yīng)力等變量,，并實現(xiàn)精確定位的系統(tǒng)。這種系統(tǒng)采用的是φ-OTDR技術(shù),，對激光光源的線寬要求很高,，最好要達到kHz量級。下圖是我們之前使用RIO窄線寬激光器研發(fā)的DVS低成本系統(tǒng),。使用的激光線寬越窄,，識別的振動位置精度就越高,。
DVS系統(tǒng)示意圖
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