Obwohl sowohl Spektrum als auch Frequenzspektrum elektromagnetisches Spektrum sind, sind die Analysemethoden und Testinstrumente von Spektrum und Frequenzspektrum aufgrund des Frequenzunterschieds sehr unterschiedlich. Einige Probleme sind im optischen Bereich schwer zu lösen, aber es ist einfacher, sie durch Frequenzumwandlung in den elektrischen Bereich zu lösen. Beispielsweise sind Spektrometer, die Abtastbeugungsgitter als frequenzselektive Filter verwenden, derzeit die am weitesten verbreiteten in kommerziellen Spektrometern. Sie haben einen großen Wellenlängen-Scanbereich (1 µm) und einen großen Dynamikbereich (über 60 dB), aber die Wellenlängenauflösung ist nur auf ein Dutzend begrenzt. Ein Pikometer (>1GHz) oder so. Es ist unmöglich, ein solches Instrument zu verwenden, um das Laserspektrum mit einer Linienbreite in der Größenordnung von Megahertz direkt zu messen. Gegenwärtig liegt die Linienbreite von DFB- und DBR-Halbleiterlasern in der Größenordnung von 10 MHz, und nach der Verwendung der Technologie mit externem Resonator, um die spektrale Linienbreite stark zu verengen, kann die Linienbreite von Faserlasern bereits niedriger als die Kilohertz-Größenordnung sein. Um die Auflösungsbandbreite des Spektrometers weiter zu verbessern, ist es sehr schwierig, eine Laserspektroskopie mit extrem schmaler Linienbreite zu erreichen. Dieses Problem kann jedoch leicht durch optische Überlagerung gelöst werden. Derzeit verfügen sowohl Agilent als auch R&S-Unternehmen über Spektrumanalysatoren mit einer Auflösebandbreite von 10 Hz. Der Echtzeit-Spektrumanalysator kann die Auflösung auch auf 0,1 MHz erhöhen. Theoretisch kann die Verwendung optischer Heterodyn-Technologie das Problem der Messung und Analyse der Laserspektroskopie mit Millihertz-Linienbreite lösen. Sehen Sie sich die Entwicklungsgeschichte der optischen Heterodyn-Spektrumanalysetechnologie an, sei es das optische Zweistrahl-Heterodyn-Verfahren von DFB-Lasern oder das zeitverzögerte weiße Heterodyn-Verfahren von einzeln abstimmbaren Lasern, die präzise Messung der schmalen spektralen Linienbreite wird durch Spektrumanalyse erreicht . Unter Verwendung der optischen Heterodyn-Technologie, um das Spektrum des optischen Bereichs in den einfach zu handhabenden elektrischen Bereich der Zwischenfrequenz zu verschieben, kann die Auflösung des Spektrometers des elektrischen Bereichs leicht die Größenordnung von Kilohertz oder sogar Hertz erreichen. Bei Hochfrequenz-Spektrumanalysatoren hat die höchste Auflösung 0,1 MHz erreicht. Daher ist es einfach, das Problem der Messung und Analyse der Laserspektroskopie mit schmaler Linienbreite zu lösen, das ein Problem ist, das nicht durch direkte spektroskopische Analyse gelöst werden kann. Verbessert die Genauigkeit der Spektralanalyse erheblich. Anwendungen von schmalbandigen Lasern: 1. Optische Fasermessung in Ölpipelines 2. Akustische Sensoren, Hydrophone 3. Lidar, Entfernungsmessung, Fernerkundung 4. Kohärente optische Kommunikation 5. Laserspektroskopie, atmosphärische Absorptionsmessung 6. Laser-Seed-Quelle
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