Einfrequenzlasern mit enger Breitlinie spielen aufgrund ihrer hohen spektralen Reinheit und Frequenzstabilität eine unersetzliche Rolle in den Bereichen Präzisionsmessung, optische Kommunikation und Sensorik.

1. Der Kern des Breitlinienlasers mit enger Breite besteht darin, eine einzige longitudinale Oszillation zu erreichen und die Frequenzstabilität des Ausgangslasers zu halten. Zu den wichtigsten Technologien gehören:

Single-Länge-Auswahl-Mechanismus:

Distributed Feedback (DFB) -Struktur: Eine selektive Reflexion durch das Prager-Raster, die nur eine bestimmte Wellenlänge (Longitudinal) ermöglicht.

External Chamber Feedback (ECL): Mit externen Spiegeln oder optischen Rastern wird eine kurze Kammer gebildet, um den Multimode-Wettbewerb zu unterdrücken.

Gesättigte Absorboren (z. B. Halbleiter-Sättigungsglas SAS): Dynamische Unterdrückung von Multimodus-Geräuschen und stabile Einfrequenzausgänge.

Frequenzstabilitätstechnik:

Aktive Rückmeldungssteuerung: Überwachen Sie Frequenzverschiebungen in Echtzeit und passen Sie die Kammerlänge oder den Strom durch Frequenzverkennungsmodule wie die Beat-Frequenz-Detektion oder das Molekularabsorptionsspektrum an.

Passive Temperaturregelung: Verwenden Sie einen thermostatischen Tank oder einen thermoelektrischen Kühler (TEC), um die Auswirkungen von Umgebungstemperaturschwankungen auf den Brechungsgrad zu reduzieren.

Quelle für schmale Linienbreiten: Die schmale Linienbreite kann durch eine Verlängerung der Kammerlänge oder eine Erhöhung der Reflexivität gedrückt werden.

2. Stabilitätsleistung des schmalen Breitbandlasers:

1) Frequenzstabilität

Kurzfristige Stabilität: Die typische kurzfristige Leitungsbreite erreicht die Größe von kHz, die durch die Schwankungen der Kammerlänge, das Stromrauschen usw. beeinflusst wird.

Langfristige Stabilität: Durch aktives Feedback oder Temperaturregelung können Frequenzbetriebe von Minuten bis Stunden <1 MHz erreicht werden.

Umweltempfindlichkeit: Temperaturänderungen können zu einer Frequenzverschiebung von GHz führen und erfordern eine präzise Temperaturregelung.

(2) Leistungsstabilität

Ausgangsleistungsschwankungen liegen in der Regel < 0,1% (RMS) und können über eine APC-Schaltung (Automatic Power Control) weiter unterdrückt werden.

(3) Widerstandsfähigkeit

Modus-Wettbewerbsunterdrückung: Gewährleisten Sie einen Einfrequenzausgang durch die Konstruktion einer hohen Gewinnschwellenabweichung zur Unterdrückung der Kantenmodelle.

Externe Störungsisolation: Verwenden Sie Schwingungsisolationsplattformen, Schutzmaßnahmen wie elektromagnetische Störungen (EMI), um die Auswirkungen von Umgebungslärmen zu reduzieren.