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領略窄線寬單頻激光器的穩定性

來源:上海屹持光電技術有限公司   2025年07月14日 06:13  
  窄線寬單頻激光器因其高的光譜純度和頻率穩定性,在精密測量、光通信、傳感等領域具有不可替代的作用。
  1.窄線寬單頻激光器的核心在于實現單一縱模振蕩,并保持輸出激光的頻率穩定。其關鍵技術包括:
  單縱模選擇機制:
  分布式反饋(DFB)結構:通過布拉格光柵提供選擇性反射,僅允許特定波長(縱模)起振。
  外部腔反饋(ECL):利用外部反射鏡或光纖光柵形成短腔,抑制多模競爭。
  飽和吸收體(如半導體可飽和吸收鏡SAS):動態抑制多模噪聲,穩定單頻輸出。
  頻率穩定技術:
  主動反饋控制:通過鑒頻模塊(如拍頻檢測或分子吸收譜)實時監測頻率偏移,并調整腔長或電流。
  被動溫度控制:采用恒溫槽或熱電制冷器(TEC)減少環境溫度波動對折射率的影響。
  窄線寬來源:通過延長腔長或提高反射率可壓窄線寬。
  2.窄線寬單頻激光器穩定性表現:
  (1)頻率穩定性
  短期穩定性:受腔長波動、電流噪聲等影響,典型短期線寬可達kHz量級。
  長期穩定性:通過主動反饋或溫度控制,可實現分鐘至小時級頻率漂移<1MHz。
  環境敏感性:溫度變化可能導致頻率偏移數GHz,需精密溫控。
  (2)功率穩定性
  輸出功率波動通常<0.1%(RMS),通過APC(自動功率控制)電路可進一步抑制。
  (3)抗干擾能力
  模式競爭抑制:通過設計高增益閾值差抑制邊模,確保單頻輸出。
  外部擾動隔離:采用隔振平臺、屏蔽電磁干擾(EMI)等措施降低環境噪聲影響。
 

 

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