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              窄線寬激光二極管線寬測試 - 筱曉光子AOL實驗室? 2023-04-14

              激光線寬,指激光光源發射光譜的半高全寬,是光源單色性的量度,精確測量激光器的線寬對于評價單頻激光器的性能非常重要。

              在使用半導體激光二極管的時候,如果對激光的線寬有要求,我們就需要關注二極管的驅動電流噪聲。驅動的電流噪聲對激光線寬有很大影響,比如您使用的是普通的DFB類型的激光二極管,線寬約為3MHz,波長調諧系數約為5pm/mA,如果使用的驅動電流噪聲在幾百uA級別,那么帶來的頻率噪聲也會是MHz量級的,則會影響到最終線寬的測量。

              因此我們使用200nArms的低噪聲激光驅動電路進行激光線寬度測量。線寬測試采用自外差延時拍頻的方法,測試示意圖如下圖所示。

              640.png


              1550nm窄線寬DFB激光二極管輸出光功率為10mW,經過光纖耦合器C1分成兩路,一路經過延時光纖FDL,另一路經過100MHz的聲光調制器AOM,兩路最終匯合到耦合器C2進行耦合拍頻,通過光電探測器PD進行光電轉換,將信號傳輸到頻譜分析儀SA進行拍頻測量,從而得到待測激光器的線寬拍頻的功率譜信號。


              延時光纖的長度為50 km,在測量線寬為4kHz以上的激光時都是足夠的。


              如下圖所示,可以看到該二極管的線寬約為60kHz,符合窄線寬DFB的線寬指標。


              640 (1).png


              作為對比,我們使用Thorlabs的ITC4005驅動進行線寬測試,得到的結果如下圖所示,可以看出測得的線寬約為250kHz,ITC4005驅動的電流噪聲約為100uA。


              640 (2).png


              通過對比,我們發現,Thorlabs的ITC4005驅動所帶來的噪聲確實影響了激光器的線寬,將窄線寬DFB激光二極管的線寬參數從100kHz以內增加到了250kHz。


              產品圖片產品名稱產品特點產品鏈接

              CTL101低噪聲14引腳蝶形封裝激光二極管控制器驅動板

              驅動電流:110-880mA

              RMS噪聲:120nARMS

              3dB帶寬: 12MHz

              溫度系數: 15ppm/°C

              http://www.taoyunjie.com/?a=cp3&id=1











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