【摘 要】
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激光器在人类生活中的各个领域应用广泛,现如今人类社会的发展与进步与激光器的发展紧密相关。目前,激光器的应用对其线宽、相位噪声和频率噪声的要求越来越高,因此对激光器的这些评价指标的测量技术研究是光电子领域的一个十分重要的研究方向。本文在经过对目前常用的激光线宽测量技术的研究,提出了一种基于β算法的结合延时自外差技术的窄线宽激光器线宽测量方法,同时对窄线宽激光器的线宽和相频噪声特性进行了实验研究与分析
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激光器在人类生活中的各个领域应用广泛,现如今人类社会的发展与进步与激光器的发展紧密相关。目前,激光器的应用对其线宽、相位噪声和频率噪声的要求越来越高,因此对激光器的这些评价指标的测量技术研究是光电子领域的一个十分重要的研究方向。本文在经过对目前常用的激光线宽测量技术的研究,提出了一种基于β算法的结合延时自外差技术的窄线宽激光器线宽测量方法,同时对窄线宽激光器的线宽和相频噪声特性进行了实验研究与分析。论文的主要工作如下:1.在对目前常见激光线宽测量方式优缺点进行了分析和总结,提出了一种基于延时自外差技术结合算法的噪声和线宽测量方法,能够在不引入长延时光纤的条件下实现噪声和线宽的测量。2.基于激光噪声的理论模型,设计了延时自外差技术结合算法的激光噪声和线宽测量的数据处理算法,完成对包含1/f噪声信息的拍频信号的数据处理及仿真工作,得到了窄线宽激光器的相位噪声、频率噪声的特性及其线宽;3.在实验上,搭建了一套延时自外差技术窄线宽激光器线宽和噪声测量系统,使用该系统对窄线宽激光器进行了测量,能够在获得激光器线宽的同时得到相位噪声以及频率噪声的完整分布特性,最后对实验数据以及仿真数据的处理进行对照分析,结果证明了本文所采用的激光线宽测量系统的能够实现噪声和线宽的测量。经过理论分析与实验验证,结果证明通过β算法对延时自外差系统所采集的数据进行处理,可以计算出窄线宽激光器线宽,并且还能够得到激光的相频噪声特性。该测量方法的提出对于窄线宽激光器的研究具有一定的意义,并且在工程应用方面也具有一定的参考价值。
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