Bien que le spectre et le spectre de fréquence soient tous deux un spectre électromagnétique, en raison de la différence de fréquence, les méthodes d'analyse et les instruments de test du spectre et du spectre de fréquence sont très différents. Certains problèmes sont difficiles à résoudre dans le domaine optique, mais il est plus facile de les résoudre par conversion de fréquence vers le domaine électrique. Par exemple, les spectromètres qui utilisent des réseaux de diffraction à balayage comme filtres sélectifs en fréquence sont actuellement les plus largement utilisés dans les spectromètres commerciaux. Ils ont une large plage de balayage de longueur d'onde (1 μm) et une large plage dynamique (supérieure à 60 dB), mais la résolution en longueur d'onde n'est limitée qu'à une douzaine. Un picomètre (>1GHz) ou plus. Il est impossible d'utiliser un tel instrument pour mesurer directement le spectre laser avec une largeur de raie de l'ordre du mégahertz. À l'heure actuelle, la largeur de raie des lasers à semi-conducteurs DFB et DBR est de l'ordre de 10 MHz, et après l'utilisation de la technologie à cavité externe pour réduire considérablement la largeur de raie spectrale, la largeur de raie des lasers à fibre peut déjà être inférieure à l'ordre du kilohertz. Pour améliorer encore la largeur de bande de résolution du spectromètre, il est très difficile d'obtenir une spectroscopie laser à largeur de raie extrêmement étroite. Cependant, ce problème peut être facilement résolu par l'hétérodyne optique. À l'heure actuelle, les sociétés Agilent et R&S disposent d'analyseurs de spectre avec une bande passante de résolution de 10 Hz. L'analyseur de spectre en temps réel peut également augmenter la résolution à 0,1 MHz. En théorie, l'utilisation de la technologie optique hétérodyne peut résoudre le problème de mesure et d'analyse de la spectroscopie laser à largeur de raie millihertz. Passez en revue l'historique du développement de la technologie d'analyse du spectre optique hétérodyne, qu'il s'agisse de la méthode hétérodyne optique à double faisceau des lasers DFB ou de la méthode hétérodyne blanche temporisée des lasers accordables simples, la mesure précise de la largeur de raie spectrale étroite est obtenue grâce à l'analyse du spectre . En utilisant la technologie optique hétérodyne pour déplacer le spectre du domaine optique vers le domaine électrique de fréquence intermédiaire facile à manipuler, la résolution du spectromètre de domaine électrique peut facilement atteindre l'ordre du kilohertz ou même du hertz. Pour les analyseurs de spectre haute fréquence, la résolution la plus élevée a atteint 0,1 mHz. Par conséquent, il est facile de résoudre le problème de mesure et d'analyse de la spectroscopie laser à largeur de raie étroite, qui est un problème qui ne peut pas être résolu par une analyse par spectroscopie directe. Améliore grandement la précision de l'analyse spectrale. Applications des lasers à largeur de raie étroite : 1. Détection par fibre optique des oléoducs 2. Capteurs acoustiques, hydrophones 3. Lidar, télémétrie, télédétection 4. Communication optique cohérente 5. Spectroscopie laser, mesure d'absorption atmosphérique 6. Source de graine laser
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