Redukce šumu laserové diody s využitím nevyváženého vláknového interferometru

Title:

Redukce šumu laserové diody s využitím nevyváženého vláknového interferometru
Laser diode noise reduction using unbalanced fiber interferometer

Creator:

Čížek, Martin, Šmíd, Radek, Hucl, Václav, Tuan Pham, Minh, Mikel, Břetislav, Lazar, Josef, and Číp, Ondřej

Identifier:

https://cdk.lib.cas.cz/client/handle/uuid:f2fc8fde-2d6c-40d0-8e30-a7f088bb3a8d
uuid:f2fc8fde-2d6c-40d0-8e30-a7f088bb3a8d

Subject:

optics, optika, interferometrie, vláknová optika, analogová a digitální elektronika, zpracování RF signálů, and vlivy prostředí

Type:

model:article and TEXT

Format:

bez média and svazek

Description:

Measuring length changes of optical resonators usually requires using lasers with a narrow spectral linewidth. For tracking the whole interval of possible lengths a laser with a wide tunability is needed. Laser sources based on DFB laser diodes have required tunability range however their spectral linewidth is in the MHz order. An usual way of reducing the noise and hence the linewidth of a tunable laser is locking its optical frequency to an etalon cavity using f.e. a P-D-H setup. In this case, the tunability is reduced to a discrete set of frequency values corresponding to the modes of the etalon resonator. The method presented in this article uses the Michelson interferometer with heterodyne detection as an optical frequency discriminator. Using a fast servo loop controlling the optical frequency of a diode laser we are able to reduce the sideband noise of the laser by up to 60 dB and reduce its spectral linewidth. and Měření délkových změn optických rezonátorů zpravidla vyžaduje použití laserů s úzkou spektrální šířkou čáry. Pro sledování celého rozsahu délkových změn je zapotřebí laser s velkou přeladitelností. Zdroje laserového záření založené na DFB laserových diodách disponují velkým rozsahem přeladění, jejich nevýhodou je však šířka čáry v řádu až jednotek MHz. Obvyklý způsob redukce šumu, a tím i zužování šířky spektrální čáry laserové diody, spočívá v rychlé elektronické stabilizaci její vlnové délky na etalonovou rezonátorovou kavitu, např. P-D-H metodou. Tím však ztrácíme přeladitelnost, neboť v takovém případě můžeme optickou frekvenci laseru fixovat pouze na množinu diskrétních hodnot odpovídajících jednotlivým módům použitého rezonátoru. Námi prezentovaná metoda využívá v roli optického kmitočtového diskriminátoru nevyvážený Michelsonův interferometr s heterodynní detekcí. S využitím rychlé zpětnovazební regulační smyčky řídící optickou frekvenci laseru jsme při zachování plné přeladitelnosti v celém pracovním rozsahu vlnových délek laseru schopni potlačit jeho frekvenční šum až o 60 dB, a tím i zúžit jeho spektrální čáru.

Language:

Czech

Rights:

http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
policy:public

Coverage:

30-32

Source:

Jemná mechanika a optika: věda - výzkum - technologie - realizace : technický oborový časopis = Fine mechanics and optics | 2015 Volume:60 | Number:1

Harvested from:

CDK

Metadata only:

false