激光線寬,指激光光源發(fā)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(dǎo)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(guān)注二極管的驅(qū)動電流噪聲。驅(qū)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(diào)諧系數(shù)約為5pm/mA,如果使用的驅(qū)動電流噪聲在幾百uA的級別,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(qū)動電路進(jìn)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。
1550nm窄線寬DFB激光二極管輸出光功率為10mW,經(jīng)過光纖耦合器C1分成兩路,一路經(jīng)過延時光纖FDL,另一路經(jīng)過100MHz的聲光調(diào)制器AOM,兩路最終匯合到耦合器C2進(jìn)行耦合拍頻,通過光電探測器PD進(jìn)行光電轉(zhuǎn)換,將信號傳輸?shù)筋l譜分析儀SA進(jìn)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(biāo)。
作為對比,我們使用Thorlabs的ITC4005驅(qū)動進(jìn)行線寬測試,得到的結(jié)果如下圖所示,可以看出測得的線寬約為250kHz,ITC4005驅(qū)動的電流噪聲約為100uA。
通過對比,我們發(fā)現(xiàn),Thorlabs的ITC4005驅(qū)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(shù)從100kHz以內(nèi)增加到了250kHz。
產(chǎn)品圖片 | 產(chǎn)品名稱 | 產(chǎn)品特點 | 產(chǎn)品鏈接 |
CTL101低噪聲14引腳蝶形封裝激光二極管控制器驅(qū)動板 | 驅(qū)動電流:110-880mA RMS噪聲:120nARMS 3dB帶寬: 12MHz 溫度系數(shù): 15ppm/°C | http://www.microphotons。。cn/?a=cp3&id=1 |
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