[发明专利]测量超窄线宽激光器激光线宽的方法

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，包括：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；其特征在于：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；S1#=P024π·ΔfΔf2+F12;]]>S2#=1-exp(-2π·Δf·τd)·[cos(2π·A1·τd)+Δf·sin(2π·A1·τd)A1];]]>S1*=P024π·ΔfΔf2+F22;]]>S2*=1-exp(-2π·Δf·τd)·[cos(2π·A2·τd)+Δf·sin(2π·A2·τd)A2];]]>其中，P0为超窄线宽激光器的光功率；τd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。