研究目的
为了证明基于相位噪声分析的单频2微米波段光纤激光器线宽测量的可行性。
研究成果
基于相位噪声分析的2μm波段SF TDFL线宽测量成功实现。实验获取并分析了该光纤激光器的噪声特性，包括相位噪声和频率噪声。测量结果表明：当测量时间为0.001秒时，所提激光器的线宽约为47kHz。研究还发现，采用基于相位噪声分析的测量方法所得激光线宽会随测量时间延长而增大。
研究不足
该测量系统受实验所用示波器动态范围的限制，这影响了采用分段拼接法获得的功率谱密度曲线的准确性。此外，线宽测量依赖于积分带宽，过长的测量时间会导致积分区域发散。
1：实验设计与方法选择：
线宽测量系统由采用3×3耦合器的不平衡迈克尔逊干涉仪（MI）、作为光纤延迟线的50米单模光纤、两个法拉第旋转镜（FRM）、两个光电探测器（PD）以及数据采集卡（DAQ）组成。
2：样品选择与数据来源：
提出并采用了一台高性能SF掺铥光纤激光器（TDFL）进行演示。
3：实验设备与材料清单：
3×3耦合器、50米单模光纤、FRM、PD、DAQ、TDFL。
4：实验步骤与操作流程：
待测激光器连接至3×3耦合器的1端口。激光信号经耦合器传输至4、5和6端口。4端口和6端口的光经过一定光程后到达FRM。两束由FRM反射的光在耦合器处再次发生干涉，并从2端口和3端口输出。从2端口和3端口发出的光被两个相同的光电探测器接收，随后进行光电转换。转换后的电信号由DAQ采集，再输入计算机进行处理和计算。
5：5和6端口。4端口和6端口的光经过一定光程后到达FRM。两束由FRM反射的光在耦合器处再次发生干涉，并从2端口和3端口输出。从2端口和3端口发出的光被两个相同的光电探测器接收，随后进行光电转换。转换后的电信号由DAQ采集，再输入计算机进行处理和计算。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：通过积分激光输出在延迟时间τ内的差分相位波动，可获得相位信号φ(t)?？晒浪悝う?t)的功率谱密度（PSD），并根据β分离线理论计算激光线宽。
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