レーザー周波数コームの線幅はその性能を評価するための重要なパラメーターの一つであり、衛星搭載のコヒーレント光通信、精密計測、時間周波数標準などの応用において重要な意義を持ちます。システムの感度および全体性能を向上させるために、周波数コームの線幅は通常キロヘルツ、さらにはヘルツレベルまで狭める必要があり、個々のレーザーモードの線幅を正確に特徴付けるためのより高い要求が求められます。本稿では、ケルマイクロ共振器光周波数コームモードの線幅特徴付けに焦点を当て、短遅延部分コヒーレント状態および長遅延近似非コヒーレント状態の2つの遅延自己ヘテロダイン測定状態をそれぞれ研究しました。コヒーレント包絡の第2ピークと第2谷のパワー差と光周波数コームの固有線幅との定量的関係を構築し、遅延光ファイバーの長さを最適化して複数のマイクロ共振器光周波数コームモードの線幅を得ました。理論解析と実験結果は、適切な短遅延条件下において、パワー差に基づくコヒーレント包絡解析が低周波周波数ノイズによるスペクトル線幅の広がりを抑制でき、高速位相拡散に対応する線幅成分の推定に適していることを示しています。さらに、本稿では長遅延自己ヘテロダイン法を採用してポンプレーザーおよびマイクロ共振器光周波数コームの櫛歯の線幅を測定し、低周波周波数ノイズ、長い光ファイバ環境擾乱、コヒーレント状態変化が測定結果に及ぼす影響を解析しました。短遅延および長遅延自己ヘテロダイン測定は異なるノイズ応答特性を有し、狭線幅マイクロ共振器光周波数コームの線幅評価に補完的な特徴化手段を提供します。

レーザー線幅; ケルマイクロ共振器光周波数コーム; ヘテロダイン干渉法