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窄线宽激光器都能应用在哪些领域中?

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  一些激光器应用需要激光器线宽很窄,也就是窄光谱。窄线宽激光器都是指单频激光器,也就是激光器值存在一个谐振腔模式,相位噪声很低,因此光谱纯度很高。通常这类激光器强度噪声很低。
 

 

  窄线宽激光器的应用:
  一个很重要的应用是在传感领域,例如压力或者温度光纤传感器,各种干涉仪传感,利用不同的吸收LIDAR来探测追踪气体,采用多普勒LIDAR测量风速。有些光纤传感器需要激光器线宽为几kHz,而在LIDAT测量中,100kHz线宽就足够了。
  光学频率测量需要光源线宽非常窄,需要采用稳定技术来实现。
  光纤通信系统则对线宽的要求相对宽松,主要用于发射器或者用于探测或者测量。
 
  窄线宽激光器类型:
  最重要的几种窄线宽激光器如下:
  1、半导体激光器,分布反馈激光二极管(DFB激光器)和分布布拉格反射激光器(DBR激光器),最重用的都是应用于1500或者1000nm区域。典型的工作参数为输出功率为几十毫瓦,线宽为几个MHz。
  2、半导体激光器得到的线宽可能更窄,例如采用包含窄带光纤布拉格光栅的单模光纤拓展谐振腔,或者采用外腔二极管激光器。采用这种方法,可以实现几 kHz甚至小于1kHz的超窄线宽。
  3、小的分布反馈光纤激光器(谐振腔由特殊光纤布拉格光栅组成)可以产生几十毫瓦的输出功率,线宽为几kHz范围。
  4、具有非平面环形谐振腔的二极管泵浦固态体激光器也可以得到几kHz的线宽,同时输出功率相对较高,在1W量级。尽管典型波长为1064nm,其它的波长区域,例如1300或者1500nm也可能实现。
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