[发明专利]基于短延迟自零差相干包络的激光线宽测量系统和方法

权利要求书

1.一种基于短延迟自零差相干包络的激光线宽测量系统，其特征在于，包括：激光器、第一光衰减器、第二光衰减器、光隔离器、第一耦合器、延迟光纤、第二耦合器、光电探测器和频谱仪；所述延迟光纤的长度为激光器的相干长度的1/K倍，K1；

所述激光器、光隔离器、第一耦合器依次连接，第一耦合器的第一输出端通过第一光衰减器和第二耦合器的第一输入端连接，第一耦合器的第二输出端和延迟光纤的一端连接，所述延迟光纤的另一端通过第二光衰减器和第二耦合器的第二输入端连接，第二耦合器的输出端和光电探测器的输入端连接，光电探测器的输出端连接至频谱仪。

2.一种基于短延迟自零差相干包络的激光线宽测量方法，其特征在于，包括：

S1，获取基于短延迟自零差相干包络的激光线宽测量系统输出的功率谱；

S2，在所述功率谱上选取相邻的波峰和波谷，计算出选取的波峰和波谷在功率谱上的对比度的差值ΔS；

S3，根据差值ΔS、延迟光纤的长度计算出激光器的激光线宽Δf。

3.根据权利要求2所述的基于短延迟自零差相干包络的激光线宽测量方法，其特征在于，在步骤S2中，选取功率谱的第二个波峰和第二个波谷；根据差值ΔS、延迟光纤的长度计算出激光器的激光线宽Δf的公式为：

ΔS＝10log₁₀5(f1，Δf)-10l0g₁₀S(f2，Δf)

其中，f1＝3c/(2nL)为功率谱上所述第二个波峰位置处的频谱仪探测频率，f2＝2c/(nL)为功率谱上所述第二个波谷位置处的频谱仪探测频率；其中，n为基于短延迟自零差相干包络的激光线宽测量系统中延迟光纤的折射率，L为基于短延迟自零差相干包络的激光线宽测量系统中延迟光纤的长度，c为光速；

S(f1，Δf)＝S1^#·S2^#，S(f2，Δf)＝S1^*·S2^*；

其中，P₀为超窄线宽的激光器的光功率；τ_d＝nL/c为基于短延迟自零差相干包络的激光线宽测量系统中延迟光纤的时延时间，自零差中为上下两臂的时间差。