La largeur de bande, la largeur de ligne, le rapport de suppression du mode latéral et la largeur spectrale dele lasersont lesparamètres de performanceIls sont très puissants.Paramètressont utilisés pour décrire la plage de distribution de fréquence ou de longueur d'onde de la lumière de sortie laser et sont des indicateurs importants pour évaluer les performances du laser et les performances des applications.
Parmi eux, la bande passante et la largeur de ligne sont utilisées pour décrire la plage de distribution et la stabilité du signal de sortie laser en fréquence,et sont principalement utilisés dans des domaines tels que les communications optiques et la mesure optique;
La largeur spectrale est utilisée pour décrire la monochromaticité et l'étroitesse de la lumière de sortie laser, et est principalement utilisée dans le guidage optique, la médecine laser et d'autres domaines.
La taille et les exigences de ces paramètres de performance laser varieront selon les différents domaines d'application et les besoins,Il faut donc un contrôle et un réglage précis dans les applications et les conceptions laser..
Dans le domaine des communications, la bande passante fait généralement référence à la bande passante de fréquence, c'est-à-direle degré d'élargissement de la fréquence d'un signalPuisqu'il existe une relation réciproque entre longueur d'onde et fréquence, la bande passante de longueur d'onde est également définie en conséquence dans le domaine des communications optiques.
Dans les communications numériques, la bande passante est souvent utilisée pour mesurer le taux de transmission efficace des données d'un canal de communication.Dans les communications sans fil, la bande passante est également un facteur à prendre en considération, car les limitations de bande passante affecteront la vitesse de transmission et la distance des signaux sans fil.la bande passante d'une longueur d'onde se réfère généralement au taux de transmission de données qu'une longueur d'onde peut transporter.
La largeur de ligne fait référence à la plage de distribution de fréquence ou d'énergie de la longueur d'onde de la lumière de sortie laser, également appelée largeur de ligne spectrale.Utilisez un interféromètre pour mesurer la bande passante de la longueur d'onde laserL'interféromètre peut être utilisé pour les tests. Le principe est d'utiliser le phénomène d'interférence des ondes de lumière pour mesurer les propriétés de la lumière.des franges d'interférence seront généréesEn analysant la morphologie de la frange, des informations telles que la phase et la fréquence des ondes lumineuses peuvent être obtenues.
En introduisant le faisceau laser dans l'interféromètre, la bande passante de la longueur d'onde laser peut être calculée en fonction de caractéristiques telles que la largeur et la forme des franges d'interférence.La bande passante de la longueur d'onde laser peut également être mesurée à l'aide d'un spectromètreEn introduisant le faisceau laser dans le spectromètre, la courbe spectrale de la sortie laser peut être obtenue.la bande passante de la longueur d'onde laser peut être calculéeEn spectroscopie, la largeur de ligne spectrale est la largeur totale d'une crête d'onde, indiquant la largeur des différences de fréquence de la lumière dans le temps et l'espace.
Plus la largeur de ligne de la longueur d'onde laser est étroite, plus le spectre généré par le laser est étroit et a une bonne monochromatisation.La largeur de ligne est liée aux caractéristiques du laser lui-même, tels que la longueur de la cavité de résonance du laser, la réflectivité, les caractéristiques du milieu laser, etc.la largeur de ligne de la longueur d'onde laser sera également affectée par des facteurs environnementaux tels que le courant laserLa largeur de ligne est un indicateur très important de la lumière de sortie du laser et est essentielle pour de nombreuses applications, telles que les communications optiques, le stockage optique, la médecine au laser,la photonique, la mesure optique et d'autres domaines. Par conséquent, pour obtenir un laser à largeur de ligne étroite, il est nécessaire de choisir un laser de haute qualité et un environnement de travail stable,et adopter des méthodes de contrôle appropriées, tels que les appareils de chauffage et le contrôle de la rétroaction.
La largeur spectrale fait référence à la plage de longueur d'onde de la lumière produite par le laser et fait généralement référence à la plage de distribution spectrale sur l'axe de longueur d'onde.Comme la lumière produite par les lasers est généralement monochromatique, sa gamme de distribution spectrale est très étroite, de sorte que la largeur spectrale est également généralement très étroite, généralement au niveau nanométrique ou sous-nanométrique. The spectral width of the laser wavelength is the longest wavelength corresponding to 50% of the maximum relative spectral intensity minus the longest wavelength corresponding to 50% of the maximum relative spectral intensity.
La largeur spectrale de la longueur d'onde laser est principalement déterminée par les caractéristiques de la cavité de résonance du laser, du milieu laser et d'autres facteurs, et est généralement une valeur fixe.dans les applications pratiques, la longueur d'onde produite par le laser sera affectée par certains facteurs, tels que la température du laser, la puissance de la pompe, le courant et autres facteurs.Ces facteurs provoqueront des changements dans la longueur de la cavité de résonance du laser ou l'indice de réfraction du milieuDans les communications optiques, le spectre de la longueur d'onde du laser est affecté par la longueur d'onde du laser.la largeur du spectre du laser doit être aussi étroite que possible pour répondre aux exigences de la transmission à grande vitesseDans des applications telles que l'analyse du spectre laser et le guidage optique, la largeur spectrale du laser doit être contrôlée et ajustée avec précision.
Le rapport de suppression du mode latéral fait référence au rapport entre le pic du mode principal et le pic du mode latéral dans la longueur d'onde de sortie du laser,et est utilisé pour évaluer la propreté et la monochromaticité de la longueur d'onde de sortie du laserLe pic de mode principal est la composante de fréquence la plus forte de la sortie laser.tandis que le pic de mode latéral fait référence à la composante de fréquence secondaire au pic de mode principal dans la courbe de distribution de la longueur d'onde de sortie du laser.
Plus le rapport de suppression du mode latéral est élevé, meilleure est la monochromaticité de la sortie laser et plus la puissance de sortie du composant de mode latéral est faible.La formule de calcul du rapport de suppression en mode latéral est la suivante:: SMSR = 10 × log10 (Pmain / Pside), où Pmain est la puissance optique du pic de mode principal, et Pside est la puissance optique du pic de mode latéral secondaire au pic de mode principal.plus la valeur du rapport de suppression du mode latéral est élevée, plus la monochromaticité du laser est bonne et plus la puissance de sortie du composant de mode latéral est faible.Si la puissance de pointe du mode principal d'un laser est de 1 mW et que la puissance de pointe du mode latéral secondaire au mode principal est de 10 μW, alors son rapport de suppression du mode latéral est de 10 × log10 (1/0,01) = 20 dB. Cela signifie que la puissance du mode latéral n'est que d'environ 1% par rapport à la puissance du mode principal,et la sortie de ce laser est un laser monochromatique de haute qualité.
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