窄线宽激光器测试规范（征求意见稿）

ICS

CCS

团体标准

!"#$%%%&'(''

窄线宽激光器测试规范

Testguidelinefornarrowlinewidthlaser

（征求意见稿）

2022-X-X发布2022-X-X实施

)**+,-./012

前⾔

本标准>照GB/T1.1-2020《标准?⼯作导则@1部AB标准?⽂件CD构*起草规则》起草E某些

F容G能涉及专利H本标准C发布机构I承担识别这些专利C责任E

本标准由⼭东⻜博赛斯$J科技有限公司KLE

本标准由M国国际科技促N会归⼝E

本标准起草OPB⼭东⻜博赛斯$J科技有限公司、⼭东省科学院#$研究所、⻬鲁⼯业Q学H北

京航空航天控制4%研究所H⼭东华$$J⼦股份有限公司E

主5起草⼈B祁海峰H王昌H宋志0H郭健H倪家升H王伟涛H姜鹏=HE

本标准R⾸S发布E

2

窄线宽激光器测试规范

5适⽤范围

本标准规+了窄线"#$%主5参8&+2关C术语*+义、&试条件及56、&试⽅法E

本标准适(窄线"#$%主5性能参8C&+E

'规范性引⽤⽂件

T列⽂件MC有关条款通过本标准C引(⽽成R本标准C条款E凡U注⽇期C引(⽂件H仅所注⽇

期C版本适(V本⽂件E凡UI注⽇期C引(⽂件H其W新版本X包括所有C修改OY适(V本⽂件E

GB7Z47.[#$产品C安全@\部AB7备A类、56*(户指南

GB/T[[4][,^A析4通(技术条件

GB/T[4733.7-Z__8J信术语振荡、信号*2关%件

GB/T[5[75固体#$%主5参8&`⽅法

GB/T[53[3-Z__8#$术语

JB/T[Z]3Z光纤激光器

6术语和定义

GB/T[4733.7-Z__8、GB/T[5[75、GB/T[53[3-Z__8*JB/T[Z]3Z

a⽴C以及T列术语*+义适(V本⽂件ER了便V使(H以Tbc列L了GB/T

[53[3-Z__8*JB/T[Z]3ZMC\些术语*+义E

6.5激光线宽Lase9Linewi:th

#$信号d,-或者=⻓尺1上C^线"1H(#$^C半⾼全"XFWHMY评价本标准规+C

1.0µm、1.5µm、2.0µm=段窄线"#$%C线"E

6.'半⾼全宽;ullWi:that<alf=aximum

d线性坐标TH#$$^纵坐标T降到其WQeX峰eYC\半fH覆盖C横坐标')3gC"

1eE

6.6窄线宽激光器Na99owLinewi:thLase9

hL#$线"iV5_KHzC#$%H9称作窄线"#$%E

6.7频率噪声;9equencyNoise

OPfjFHO⾊#$d各种原因作(T产⽣C,-起伏9称作其,-./E

6.8强度噪声$ntensityNoise

k征#$:-C信号转换RJ信号以后H其J信号./特性C交l成A

6.6相对强度噪声>elative$ntensityNoise

3

#$:-起伏归\?到mn:-m⽅fCO边^密1H(2301./e评价本标准规+C窄线

"#$%C01./E

[GB/T[53[3-Z__8H+义Z.[.[[[]

6.7⻢赫曾德⼲涉仪=ach-Zehn:e9$nte9fe9omete9

⻢赫泽德⼲涉4U指利(两个A束%o\路$=NpA束*合束C\类⼲涉4E本标准M规+C

⻢赫泽德$q⼲涉4先利(\个1×2端⼝类型C$q耦合%3r&#$信号NpA束H再利(@

⼆个1×2端⼝类型C$q耦合%oA束后C两路#$Np合束E

6.8迈克尔逊⼲涉仪=ichelson$nte9fe9omete9

迈克尔逊⼲涉4U指利(\个A束%o\路$=NpA束后各⾃93gCm⾯镜反射s来H这两

束$从⽽能够发⽣⼲涉E本标准M规+C迈克尔逊$q⼲涉4利(\个2×2端⼝类型C$q耦合

%3r&#$信号NpA束HA束后C两束$93gCm⾯镜反射s来Np⼲涉E

7测试条件及要求

7.5测试环境

除⾮另有规+H&试环境条件g符合以T56B

aY环境温1B[5℃~35℃t

bu湿1B45vRH~75vRHt

cuQ⽓w⼒B8]kPa~[_]kPat

xu振yB,-<[__HzHP移幅e<5zz;

{u整个&试系统g|V⽆明显C⽓l、烟尘*杂散辐射影响C环境M.

7.'测试仪器设备

&试4%7备需经国家}`部⻔+期检+*校准H并d有效期F使(E&试4%7备g~+G靠H

g>其规'56⼯作E

7.6实验室安全防护

&试#$%参8fC安全防护g符合GB7247.1C有关规+E

7.7测试参数

窄线"#$%C主5性能参8如TB

——:-t

——:-=yt

——=⻓t

——线"t

——,-./t

——2301./E

7.8被测激光器

4

供JJ源•€U~+J源t除⾮另有规+H9&#$%gd详细规'M规+C⼯作程序*⼯作

条件T运pH所有参8gr~+运p3_zi•‚后Np&`E

7.6测试前准备

除⾮另有规+Hd&试!g>照详细规'C56选ƒ合适C&试4%t然后>向2关参8&试装

置„意图组成2g&试系统E

8测试⽅法

8.5功率

8.5.5测试装置

9&#$%#$:-}

图[.:-&试„意图

8.5.'测试步骤

:-&试>照以T;<NpB

au>4.]做…&试准备*>图[建⽴&试装置t

bu#$:-}g采(带FC/APC$q连接头C#$:-}H其`程⾼V9&#$:-H探&

:-精1iV_._[zWH&`~+性d†_.5vFt且9&#$%C⼯作=⻓d其&`=⻓')

Ft

cu启y9&#$%H启y#$:-}H选(合适C`程*⼯作=⻓')H并校准#$:-}C零

点?

xur9&#$%|V~+‡ˆfH‰Š\+fjXfjjŠIQV5zi•Y‹\S#$:-}

C‹8X‰S&`!•€aŒ4%•sŽ•‡ˆYH•&•X•≥5YSE>‘X[Y}’hL:-B

X[Y

‘MB

P——hL:-HOPR“”XzWYt

•——&`S8t

Pi——@�S&•ChL:-eHOPR“”XzWY

{ud•S–—8˜M™LWQePzax*WiePzi•H>‘XZY}’WQWie‚šB

›PœPzax−Pzi•XZY

•u>‘X3Y6&试fj')FC#$hL:-=yž

X3Y

‘MB

——hL:-=yH(ŸA8k„XvYt

P——‘X[YHOPR“”XzWYt

5

›P——‘XZYHOPR“”XzWYE

注BhL:-=y¡¢CU9&#$%hL:-d\+fjFCe£?E

8.'波⻓

8.'.5测试装置

9&#$%G调衰减%#$=⻓}

图Z.=⻓&试„意图

8.'.'测试步骤

=⻓&试>照以T;<NpB

au>4.]做…&试准备*>图Z建⽴&试装置t

buG调衰减%g采(基V$qC连续G调衰减%H衰减G£')gQVZ_xBH9&#$%h

L端C$q跳线与G调衰减%通过法兰盘连接t

cu#$=⻓}g采(带FC/APC$q连接头C#$=⻓}H9&#$%C⼯作=⻓d其&`

=⻓')Ft

xu启y9&#$%H启y#$=⻓}E•5fG调节G调衰减%o#$信号:-调整到适当:-t

{ud#$=⻓}上¤接‹L#$%C=⻓eH即M⼼=⻓λcH精a到_._[•zE

8.6线宽

8.6.5测试装置

⻢赫曾德⼲涉4

9&#$%G调衰减%耦合%耦合%

$q延迟线

,^A析4$J探&%

图3.线"&试„意图

8.6.'测试步骤

线"&试>照以T;<NpB

au>4.]做…&试准备*>图3建⽴&试装置t

6

buG调衰减%C565.Z.Z.‚but

cu延迟⾃零š法C⻢赫泽德$q⼲涉4采(耦合⽐R3xB†_.3xBC[¥Z$q耦合%H

‰\端⼝g具有QV5_xBCs=损耗t

xu$q延迟线采(普通标准O模$qHgK供⾜够⻓C延ffj(\¦56延ffjQV

9&#$2⼲fjC3倍u;

{u$J探&%g采(带FC/APC$q连接头C低./、快速响gC"带$J探&%H探

&=⻓')g覆盖9&#$=⻓E含有信号放Q:能HhLJw_V~5VERWQ程1上消除

J源./3整个探&J路C影响Hg采(⼲J池供J型$J探&%tt

•u所(,^A析4g符合GB-T[[4][MC详细规+t

§u启y,^A析4H启y9&#$%H调节G调衰减%o#$信号:-调整到适当:-t

注Bd¨证W终探&信号:-C!KTHR避免由V$q⾮线性效g⽽引起C线"展"H该

|衰减后C#$:-\¦iVZ_zWH由VI同=段T普通标准O模$qC传h损耗I\样H根˜

具体&试=段决+t

huo$q⼲涉4hLC拍,信号接⼊$J探&%H然后(,^A析4A析–—2gCJ信

号,^E其半⾼全"XFWH©Y即R9&#$%C线"eE

注[B•5fGd,^ª¡f3&`D«NpmnE

注ZB采($q延迟⾃零š法&`#$线"fH其&`A辨⼒由$q⼲涉4C延迟fj与,

^A析4CA辨-决+H其}’公‘‘X4YB

(4u

‘MB

——#$线"&`A辨-HOPR赫兹XHzYt

——$q延ffjHOPR秒XsYt

——,^A析4CA辨-HOPR赫兹XHzYE

注3B&`fga¨&`系统A辨⼒以及,^A析4CA辨-优V9&#$%线"E

8.7频率噪声

8.7.5测试装置

7

9&#$%G调衰减%迈克尔逊⼲涉4

$q延迟线

$J探&%2x2耦合%法拉@

反射镜

!"#$q环

,^A析42P解调4

图4.,-./&试„意图

8.7.'测试步骤

,-./&试>照以T;<NpB

au>4.]做…&试准备*>图4建⽴&试装置t

buG调衰减%C565.[.Z‚but

cu迈克尔逊$q⼲涉4采(耦合⽐R3xB†_.3xBCZ¥Z$q耦合%H‰\端⼝g具有

QV5_xBCs=损耗t

xu窄线"#$%具有[/�./成AH通过迈克尔逊⼲涉4&`•到C,-./e与⼲涉4

臂š存d\+C关系E3V窄线"#$%C&`⽽⾔H延迟$q采(普通标准O模$qH⻓1[__

z左右t

{uPZTwJ陶瓷$q环采(dPZTwJ陶瓷上部A缠绕$q形成⼲涉4C其M\条臂E

PZTwJ陶瓷$q环C$q拉伸1QV_.[μz/VHWQ⼯作JwR†5__Vt

•u迈克尔逊⼲涉4使(C反射镜R法拉@旋转镜HG以消除偏振损耗t

§u$J探&%C565.3.Z‚{ut

hu2P解调4g采(⾼A辨⼒C2P解调4HA辨⼒优V]μ¬axt

iu所(,^A析4g符合GB-T[[4][MC详细规+t

ju启y,^A析4H启y9&#$%H通过调节G调衰减%HdI使$J探&%饱*C!

KTHo#$信号:-调整到尽G能⾼C:-t

kuo#$信号h⼊到&试系统MH2P解调4ChL端连接到,^4H调节2P解调4

PZT$q环调制信号C幅1*2PH观察到完整C解调信号t

lu(,^A析4A析–—2gCJ信号,^H&`其d\+A辨⼒带"•BX[kHzY

TC\+,^')FC./:-eP•t

zu>‘X5Y}’•到#$%C,-./B

(5u

8

‘MB

——,-./HOPBxBHzZ/Hz或xBHz/t

c——真空$速eHOPR⽶‰秒Xz/sYt

——./:-eHOPRA⻉毫”XxBzYt

——,^A析4CA辨-HOPR赫兹XHzYt

•——$qC折射-H⽆`纲t

L——延f$q⻓1HOPR⽶XzYE

8.8相对强度噪声

8.8.5测试装置

8字万(k

9&#$%G调衰减%$J探&%

,^A析4

图5.2301./&试„意图

8.8.'测试步骤

2301./&试>照以T;<NpB

au>4.]做…&试准备*>图5建⽴&试装置t

buG调衰减%C565.Z.Z‚but

cu$J探&%C565.3.Z‚{ut

xu8字万(kg采(d$J探&%hLJw')FA辨-优V_.__[VC8字万(kt

{u,^A析所(,^A析4g符合GB-T[[4][MC详细规+t

•u启y,^A析4H启y9&#$%HR使&•C./幅1⾼V系统基底./H通过调节G调衰

减%HdI使$J探&%饱*C!KTHo#$信号:-调整到尽G能⾼C:-E

xuo衰减后C#$信号接⼊$J探&%H(8字万(k&`hLJ信号C¤lJwet

{uo$J探&%hLCJ信号接⼊,^A析4H&`其d\+A辨-TC\+,^')FC./

Jwe;

@1：A辨-的设定应在保持⼀定频谱扫描时间的前提下越⼩越好，⼀般是测量频谱范围宽时，A

辨-也相应变⼤。

@2：必要时可在频谱扫描时对测量结果进⾏平均。

f)重复步骤d)和e)五次，将相应直流电压值和噪声电压值取平均；

g)按式（6）计算激光器的相对强度噪声：

(]u

8

式中：

RIN——相对强度噪声

——平均直流电压值，单位为伏特（V）；

——平均噪声电压值，单位为伏特（V）；

——频谱分析仪的分辨率，单位为赫兹（Hz）。

注：可以⽤⽆受激辐射的全光谱⽩光源通过5.5.2所规定的测试步骤来测定测试系统噪声基底。

9

34

!⾔............................................................................................................................................2

窄线"#$%&试规'.......................................................................................................................3

5适(')........................................................................................................................................3

'规'性引(⽂件..............................................................................................................................3

6术语*+义.....................................................................................................................................3

3.1#$线"LaserLinewidth.................................................................................................3

3.2半⾼全"FullWidthatHalfMaximum...............................................................................3

3.3窄线"#$%NarrowLinewidthLaser...............................................................................3

3.4,-./FrequencyNoise.................................................................................................3

3.501./IntensityNoise...................................................................................................3

3.62301./RelativeIntensityNoise................................................................................3

3.7⻢赫曾德⼲涉4Mach-ZehnderInterferometer....................................................................4

3.8迈克尔逊⼲涉4MichelsonInterferometer..........................................................................4

7&试条件及56..............................................................................................................................4

4.1&试环境..........................................................................................................................4

4.2&试4%7备...................................................................................................................4

4.3实验室安全防护................................................................................................................4

4.4&试参8..........................................................................................................................4

4.59&#$%.......................................................................................................................4

4.6&试!准备.......................................................................................................................5

8&试⽅法........................................................................................................................................5

5.1:-.................................................................................................................................5

5.1.1&试装置................................................................................................................5

5.1.2&试;<................................................................................................................5

5.2=⻓.................................................................................................................................6

5.2.1&试装置................................................................................................................6

5.2.2&试;<................................................................................................................6

5.3线".................................................................................................................................6

5.3.1&试装置................................................................................................................6

5.3.2&试;<................................................................................................................6

5.4,-./..........................................................................................................................7

5.4.1&试装置................................................................................................................7

5.4.2&试;<................................................................................................................8

5.52301./...................................................................................................................9

5.5.1&试装置................................................................................................................9

5.5.2&试;<................................................................................................................9

1

窄线宽激光器测试规范

5适⽤范围

本标准规+了窄线"#$%主5参8&+2关C术语*+义、&试条件及56、&试⽅法E

本标准适(窄线"#$%主5性能参8C&+E

'规范性引⽤⽂件

T列⽂件MC有关条款通过本标准C引(⽽成R本标准C条款E凡U注⽇期C引(⽂件H仅所注⽇

期C版本适(V本⽂件E凡UI注⽇期C引(⽂件H其W新版本X包括所有C修改OY适(V本⽂件E

GB7Z47.[#$产品C安全@\部AB7备A类、56*(户指南

GB/T[[4][,^A析4通(技术条件

GB/T[4733.7-Z__8J信术语振荡、信号*2关%件

GB/T[5[75固体#$%主5参8&`⽅法

GB/T[53[3-Z__8#$术语

JB/T[Z]3Z光纤激光器

6术语和定义

GB/T[4733.7-Z__8、GB/T[5[75、GB/T[53[3-Z__8*JB/T[Z]3Z

a⽴C以及T列术语*+义适(V本⽂件ER了便V使(H以Tbc列L了GB/T

[53[3-Z__8*JB/T[Z]3ZMC\些术语*+义E

6.5激光线宽Lase9Linew