Ширина линии лазерного частотного гребня является одним из ключевых параметров, определяющих его характеристики, и имеет важное значение в приложениях спутниковой когерентной оптической связи, прецизионных измерений и стандартов времени и частоты. Для повышения чувствительности системы и общей производительности ширина линии гребня часто должна быть сужена до килогерцевого или даже герцового уровня, что предъявляет более высокие требования к точному характеру ширины линии отдельного лазерного режима. В данной работе рассмотрена характеристика ширины линии режимов керального микрорезонансного оптического гребня, изучены два состояния задержанного гетеродинного измерения — короткая задержка с частичной когерентностью и длинная задержка с приближением к некогерентности. Установлена количественная связь между разницей мощности второго пика и второго впадины когерентной оболочки и собственной шириной линии оптического частотного гребня, оптимизирована длина задерживающего оптоволокна и получены ширины линии для нескольких режимов микрорезонансного гребня. Теоретический анализ и экспериментальные результаты показывают, что при подходящих условиях короткой задержки анализ когерентной оболочки на основе разницы мощности позволяет уменьшить расширение спектральной линии, вызванное низкочастотным шумом частоты, и подходит для оценки компонентов ширины линии, связанных с быстрым рассеянием фазы. Кроме того, в работе применен метод длинной задержки гетеродинного измерения для оценки ширины линии накачивающего лазера и гребней микрорезонансного оптического гребня, а также проанализировано влияние низкочастотного шума, возмущений длинного оптоволокна и изменений когерентного состояния на результаты измерений. Методы короткой и длинной задержки имеют различные отклики на шум, что обеспечивает взаимодополняющий характер измерений для оценки ширины линии микрорезонансных оптических гребней с узкой линией.

Ширина линии лазера; Керальный микрорезонансный оптический гребень; Метод гетеродинного интерференционного измерения