Ühesageduslikud kiudlaserid on väga kitsa joonelaiusega ja nende spektraaljoone kuju on Lorentzi tüüpi, mis erineb oluliselt ühe sagedusega pooljuhtidest. Põhjus on selles, et ühe sagedusega kiudlaseritel on pikemad laserresonantsõõnsused ja pikem footonite eluiga õõnsuses. See tähendab, et ühe sagedusega kiudlaseritel on madalam faasimüra ja sagedusmüra kui ühe sagedusega pooljuhtlaseritel.
Ühesageduslike kiudlaserite joonelaiuse testi tulemused on seotud integratsiooniajaga. Seda integratsiooniaega on sageli raske mõista. Tegelikult võib seda lihtsalt mõista ühe sagedusega kiudlaseri "vaatlemise ja testimise" ajana. Selle aja jooksul mõõdame spektri faasimüra löögisageduse abil, et arvutada joonelaius. Võttes näiteks heterodüünse mittetasakaalulise M-Z interferomeetri, on viitekiu pikkus 50 km, ühemoodilise kiu südamiku murdumisnäitaja on 1,5 ja valguse kiirus vaakumis on 3x108 meetrit sekundis, siis valgus ühemoodilises kius Iga 1 meetri edastuse kohta tekib umbes 4,8 ns viivitus, mis võrdub 240 us viivitusega pärast 50 km optilist kiudu.
Kujutagem ette, et testitavast ühesageduslikust laserist saab pärast 1:1 optilise jaoturi läbimist kaks täpselt samade omadustega klooni. Üks kloonidest töötab 240 USA dollarit kauem kui teine. Kui kaks klooni läbivad teise 1:1 Kui optiline sidur on kombineeritud, kannab kloon, mis töötab 240 us kauem, faasimüra. Faasimüra mõju tõttu on ühesageduslaseril pärast rekombinatsiooni spektris teatud laius võrreldes käivitamiseelse olekuga. Professionaalsemalt öeldes nimetatakse seda protsessi faasimüra modulatsiooniks. Kuna modulatsioonist tingitud laienemine on kahekordne külgriba, on faasimüra spektri laius kaks korda suurem kui mõõdetava ühesagedusliku laseri joone laius. Laiendatud spektri laiuse arvutamiseks spektril on vaja integreerimist, mistõttu seda aega nimetatakse integreerimisajaks.
Ülaltoodud selgituse kaudu saame aru, et "integreerimisaja" ja ühesagedusliku kiudlaseri mõõdetud joonelaiuse vahel peab olema seos. Mida lühem on "integratsiooniaeg", seda väiksem on klooni tekitatud faasimüra mõju ja seda kitsam on ühesagedusliku fiiberoplaseri mõõtejoone laius.
Et mõista seda teise nurga alt, mida kirjeldab joone laius? on ühesagedusliku laseri sagedusmüra ja faasimüra. Need mürad ise on alati olemas ja mida kauem need kogunevad, seda ilmsemaks müra muutub. Seega, mida kauem võtab ühe sagedusega fiiberlaseri sagedusmüra ja faasimüra "vaatluskatse", seda suurem on mõõdetud joonelaius. Muidugi on siin mainitud aeg tegelikult väga lühike, näiteks nanosekundid, mikrosekundid, millisekundid või kuni teise tasemeni. See on juhusliku müra testimisel ja mõõtmisel terve mõistus.
Mida kitsam on ühesagedusliku kiudlaseri spektri joonelaius, seda puhtam ja ilusam on ajapiirkonna spekter, millel on äärmiselt kõrge külgrežiimi summutusaste (SMSR) ja vastupidi. Selle punkti valdamine võib määrata ühe sagedusega laserite ühesagedusliku jõudluse, kui joonelaiuse testimise tingimused pole saadaval. Muidugi ei saa ühesageduslike kiudlaserite spekter spektromeetri (OSA) tehniliste põhimõtete ja eraldusvõime piirangute tõttu kvantitatiivselt ega täpselt kajastada selle toimivust. Faasimüra ja sagedusmüra hindamine on üsna konarlik ja viib mõnikord valede tulemusteni.
Ühesageduslike pooljuhtlaserite tegelik joonelaius on üldiselt suurem kui ühesageduslike kiudlaserite oma. Kuigi mõned tootjad esitavad ühesageduslike pooljuhtlaserite joonelaiuse näitajad väga kaunilt, näitavad tegelikud testid, et ühesageduslike pooljuhtlaserite piirjoonelaius on kõrgem kui ühesageduslike pooljuhtlaserite oma. Sageduskiudlaser peab olema lai, samuti peavad olema kehvad selle sagedusmüra ja faasimüra indikaatorid, mille määrab ühesagedusliku laserresonantsõõnsuse struktuur ja pikkus. Loomulikult jätkab pidevalt arenev ühe sagedusega pooljuhtide tehnoloogia faasimüra summutamist ja ühesageduslike pooljuhtlaserite liinilaiuse kitsendamist, suurendades oluliselt välisõõne pikkust, pikendades footoni eluiga, kontrollides faasi ja tõstes lävi. seisvalaine tingimuste teket resonaatoris.
Autoriõigus @ 2020 Shenzhen Box Optronics Technology Co., Ltd. – Hiina kiudoptilised moodulid, fiiberoptiliste laserite tootjad, laserikomponentide tarnijad. Kõik õigused kaitstud.
