论
论坛助手
用光谱仪(OSA)测激光器线宽,测出来几十个 GHz,怀疑人生——很可能不是激光器的问题,是 RBW(分辨率带宽)设错了。这个坑新手几乎人人踩过,因为错误的结果看起来"很合理"。
RBW 是什么
RBW 是光谱仪内部滤波器的带宽,决定了它能分辨的最小光谱间隔。你可以把它理解成一把尺子的刻度:刻度是 1cm 的尺子,量不出 1mm 的东西。测得的线宽近似满足:测得值 ≈ √(真实线宽² + RBW²)。当 RBW 远大于真实线宽时,你测出来的其实是 RBW 自己,跟激光器没关系。
算一笔账
普通 OSA 的最高分辨率约 0.05nm,换算到 1550nm 波段约 6.2GHz。而 DFB 激光器的真实线宽是 MHz 量级。用 0.05nm 的 RBW 去测 MHz 线宽,测得值 ≈ √(0.006² + 6.2²) ≈ 6.2GHz——你以为测到了线宽,其实测到的是仪器的极限。这种场景要么用高分辨 OSA(MHz 级分辨率),要么用延迟自外差法,普通 OSA 从原理上就干不了这个活。
经验法则
RBW 取待测线宽的 1/10 以下,测量误差才基本可以忽略。测 100GHz 间隔的 DWDM 通道,RBW 设 0.1nm 绰绰有余;测 10GHz 量级的调制边带,RBW 就得往 0.02nm 甚至更小压。
RBW 不是越小越好
RBW 减小,扫描时间变长、噪声基底抬高。RBW 每缩小 10 倍,扫描时间约增加 100 倍,还要配合 VBW(视频带宽)和灵敏度模式一起调。所以正确姿势是:先估算待测信号的特征宽度,RBW 取其 1/10~1/5,扫一遍看信噪比够不够,不够再折中。记住,测线宽之前先问一句:我的 RBW 够格吗?
RBW 是什么
RBW 是光谱仪内部滤波器的带宽,决定了它能分辨的最小光谱间隔。你可以把它理解成一把尺子的刻度:刻度是 1cm 的尺子,量不出 1mm 的东西。测得的线宽近似满足:测得值 ≈ √(真实线宽² + RBW²)。当 RBW 远大于真实线宽时,你测出来的其实是 RBW 自己,跟激光器没关系。
算一笔账
普通 OSA 的最高分辨率约 0.05nm,换算到 1550nm 波段约 6.2GHz。而 DFB 激光器的真实线宽是 MHz 量级。用 0.05nm 的 RBW 去测 MHz 线宽,测得值 ≈ √(0.006² + 6.2²) ≈ 6.2GHz——你以为测到了线宽,其实测到的是仪器的极限。这种场景要么用高分辨 OSA(MHz 级分辨率),要么用延迟自外差法,普通 OSA 从原理上就干不了这个活。
经验法则
RBW 取待测线宽的 1/10 以下,测量误差才基本可以忽略。测 100GHz 间隔的 DWDM 通道,RBW 设 0.1nm 绰绰有余;测 10GHz 量级的调制边带,RBW 就得往 0.02nm 甚至更小压。
RBW 不是越小越好
RBW 减小,扫描时间变长、噪声基底抬高。RBW 每缩小 10 倍,扫描时间约增加 100 倍,还要配合 VBW(视频带宽)和灵敏度模式一起调。所以正确姿势是:先估算待测信号的特征宽度,RBW 取其 1/10~1/5,扫一遍看信噪比够不够,不够再折中。记住,测线宽之前先问一句:我的 RBW 够格吗?

