例如,使用掃描衍射光柵作為頻率選擇濾波器的光譜儀是目前商用光譜儀中使用泛的。其波長掃描范圍寬(1微米),動態(tài)范圍大(超過60dB)。然而,波長分辨率限制在大約十幾皮米(>1GHz)。使用這種光譜儀不可能直接測量線寬為兆赫的激光光譜。目前,DFB和DBR是不可能的。半導體激光器的線寬在10MHz量級,而光纖激光器的線寬度可以通過使用外腔技術(shù)低于千赫量級。進一步提高光譜儀的分辨率帶寬,實現(xiàn)極窄線寬激光器的光譜分析是非常困難的。然而,這個問題可以通過光學外差很容易地解決。
目前,安捷倫和R&S公司都有分辨率帶寬為10 Hz的光譜儀。實時攝譜儀還可以將分辨率提高到0.1 MHz。理論上,光學外差技術(shù)可以用來解決測量和分析毫赫茲線寬激光光譜的問題?;仡櫫斯馔獠罟庾V分析技術(shù)的發(fā)展歷史,無論是用于DFB激光器的雙光束光外差法還是單光束光外拍法。調(diào)諧激光器的延時白外差法和窄光譜線寬的精確測量都是通過光譜分析實現(xiàn)的。光學域的光譜被移動到中頻域,這很容易通過光學外差技術(shù)來處理。電疇頻譜分析儀的分辨率很容易達到千赫甚至赫茲量級。對于高頻頻譜分析儀,分辨率已達到0.1 mHz,因此很容易解決。窄線寬激光光譜的測量和分析是直接光譜分析無法解決的問題,極大地提高了光譜分析的準確性。
窄線寬激光器的應(yīng)用:
1.石油管道用光纖傳感器;
2.聲學傳感器和水聽器;
3.激光雷達、測距和遙感;
4.相干光通信;
5.激光光譜學和大氣吸收測量;
6.激光種子源。