研究目的
为了表征在相位敏感光分布式传感应用中，使用不同高度相干激光器对产生的拍频信号的艾伦偏差和相位噪声特性。
研究成果
EOM辅助的外差技术能够精确测量激光瞬时线宽和频率漂移，证实了千赫兹重复频率下Φ-OTDR的性能主要受限于洛伦兹型激光线宽。该技术适用于为集成至Φ-OTDR及其他干涉式光学传感器的高相干性激光器进行基准测试。
研究不足
测量结果受限于ESA时基的频率稳定性和放大探测器及频谱分析仪的电子噪声。由于电子噪声，该技术测量洛伦兹线宽的能力限制在100赫兹以内。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用电光调制器（EOM）实现的新外差方案，测量高相干激光器拍频的艾伦偏差和相位噪声。方法论包含激光相位噪声的理论模型和频谱分析。
2：样本选择与数据来源：
研究使用多种不同类型的超窄线宽激光器，包括配备外部回音壁模式微谐振器和平面波导的二极管激光器，以及光纤激光器。
3：实验设备与材料清单：
设备包括零啁啾强度调制器（Oclaro Powerbit SD-40）、射频发生器（惠普合成信号发生器8672A）、快速InGaAs放大探测器（泰克光接收系统ORS20）和8GHz罗德与施瓦茨FSW-8电子频谱分析仪（ESA）。
4：0）、射频发生器（惠普合成信号发生器8672A）、快速InGaAs放大探测器（泰克光接收系统ORS20）和8GHz罗德与施瓦茨FSW-8电子频谱分析仪（ESA）。 实验流程与操作步骤：
4. 实验流程与操作步骤：将待测激光器输出与参考激光通过分束器合束，导入EOM后采用ESA正交分析模式进行检测。拍频信号通过MATLAB软件进行离线处理。
5：数据分析方法：
根据记录的ESA I/Q数据计算艾伦方差和相位噪声功率谱密度（PSD）。相位噪声PSD采用去趋势相位处理计算。
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Tektronix Optical Receiver System ORS20
ORS20
Tektronix
Fast InGaAs amplified detector used to detect beat note signals.
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Rhode and Schwartz FSW-8 Electronic Spectrum Analyzer
FSW-8
Rhode and Schwartz
Used in quadrature analysis mode to record beat note signals.
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Oclaro Powerbit SD-40
SD-40
Oclaro
Zero-chirp intensity modulator used to generate additional frequency shifted spectral sidebands for heterodyning measurements.
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Hewlett Packard synthesized signal generator 8672A
8672A
Hewlett Packard
Produces sinusoidal signal at a frequency variable from 2 to 18 GHz and at powers from 0 to 10 dBm for driving the EOM.
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