三纵模激光自混合系统测量激光器自由光谱范围研究

激光自混合干涉技术具有灵敏度高、易准直、可以实现非接触测量等优点。基于多纵模激光自混合干涉系统中自混合信号波形随外腔长度发生周期性变化的物理现象,提出一种利用三纵模激光自混合振动传感系统测量激光器自由光谱范围(FSR)的新方案。结合干涉混频理论和三镜腔理论,首次建立了三纵模激光自混合振动传感系统测量激光器FSR的理论模型并进行了仿真模拟。实验结果表明尾纤半导体激光器FSR受外部环境影响,其变化范围为163.93∼175.64 GHz,对应测量系统的位移分辨率和频率分辨率分别为0.01 mm和1.91 GHz。所研究的激光器FSR测量系统具备分辨率高、系统紧凑、成本低廉等优势,可适用于不同类型激光器自由光谱范围测量。