关于狭窄线宽外腔二极管激光器线宽和相位噪声特征的研究
Sheng Hu1,2, Puchu Lv1,2, Chenggang Guan1,3
1Laboratory of Optoelectronics and Sensor (OES Lab), School of Science, Hubei University of Technology, Wuhan 430068, China.
Sensors (Basel, Switzerland)
|February 24, 2024
概括
本研究介绍了一种用于卫星间通信的新型外腔二极管激光器 (ECDL),可实现5kHz的线宽和160pm模式的无跳转调. 这种激光技术通过减少相位噪声和多普勒位移来提高通信质量.
科学领域:
- 光学工程是指光学工程.
- 激光物理 激光物理
- 电信 电信服务 电信服务 电信服务
背景情况:
- 卫星间激光通信需要具有窄线宽和低相噪声的激光器.
- 多普勒频率转移需要精确的激光调和稳定性.
研究的目的:
- 研究一种新型的外腔二极管激光器 (ECDL),用于高质量的卫星间通信.
- 为了实现单一的纵向模式选择,狭窄的线宽,低相位噪声和无模式跳转的调整.
主要方法:
- 使用外腔二极管激光器 (ECDL) 与频率选择性FP标准和辅助波器进行单一纵向模式选择.
- 员工延迟了自异极旋律敲击用于线宽测试和噪声分析仪用于相位和频率噪声的表征.
- 开发了一种双向温度扫描激光方法,用于最佳的操作点选择和无模式跳转的调整.
主要成果:
- 实现了单一纵向模式的光谱侧模式抑制比 (SMSR) 约为70dB,输出功率超过10mW.
- 通过提高FP标准精度,将洛伦兹线宽从10kHz降低到5kHz,显著抑制低频相位噪声.
- 通过双向温度扫描方法,在下午160分钟内进行了无跳转模式调整.
结论:
- 开发的具有FP标准结构的ECDL有效地实现了单一纵向模式选择和低相位噪声.
- 双向温度扫描方法可以实现最佳的激光操作和精确的模式跳转免费调整,这对于卫星间激光通信至关重要.
