Resumo: Um interferômetro Mach-Zehnder não balanceado de fibra óptica (MZI) com uma recepção auto-homódina atrasada é usado para caracterizar lasers de largura de linha kHz. Resultados experimentais de curvas de ruído de densidade espectral de potência (PSD) atingindo uma alta resolução espectral, de mHz até 100 kHz. O espectro de ruído de baixa frequência (LFN) e a largura de linha de dois lasers distintos, incluindo lasers de cavidade externa (ECLs) e lasers de cavidade externa integrados (IECLs), foram investigados para vários comprimentos de atraso de carretel de fibra sujeitos a influências térmicas e sonoras do ambiente. A capacidade dos fotodiodos de converter o ruído do laser em ruído de radiofrequência é examinada e os ruídos de oscilação e 1/f de baixa frequência são caracterizados para potências de laser de até 10 dBm. Além disso, o excesso de ruído de alta frequência (em relação à largura de linha Lorentziana ideal) é analisado para lasers com largura de linha menor que 10 kHz, como IECLs. Os resultados possibilitaram estimar a largura de linha do laser e obter um amplo entendimento de como os eventos de coerência se comportam. Em resumo, é apresentado um novo procedimento de caracterização de ruído para lasers de largura de linha kHz altamente coerentes. Além disso, são apresentados os dados de amostragem e estimativa da largura de linha dos lasers usados para avaliar a confiabilidade e estabilização do diodo laser (LD) Ver menos

Abstract: An optical fiber unbalanced Mach-Zehnder interferometer (MZI) with a delayed self-homodyne reception is used to characterize kHz linewidth lasers. Experimental results of noise curves of power spectral density (PSD) reaching a high spectral resolution, from mHz up to 100 kHz. The low frequency noise (LFN) spectrum and linewidth of two distinct lasers including external cavity lasers (ECLs) and integrated external cavity lasers (IECLs) were investigated for various fiber reel delay lengths subjected to environment sound and thermal influences. Ability of photodiodes to convert laser noise to radio frequency noise is examined and the low frequency 1/f and flicker noises are characterized for laser powers up to 10 dBm. Moreover, the high frequency excess noise (in relation to the ideal Lorentzian linewidth) is analyzed for lower than 10 kHz linewidth lasers such as IECLs. The results made it possible to estimate the laser linewidth and obtain an extensive understanding of how coherence events behave. In summary, a novel noise characterization procedure for highly coherent kHz linewidth lasers is given. Furthermore, the sampling data and estimating the linewidth of lasers used to evaluate reliability and stabilization of the laser diode (LD) are presented Ver menos