為了獲得不同波長的更高功率的激光，或者是利用更高功率的激光進行非線性頻率變換，我們通常都通過光纖放大器進行功率放大。但是許多用戶的應(yīng)用場合多激光的線寬有的要求，通常他們會問道放大過程中，激光的線寬發(fā)生怎樣的變化？光纖放大器會對種子激光的線寬有展寬嗎？
頻準(zhǔn)激光技術(shù)人員設(shè)計了如下圖(1)方案來測量光纖放大器所引起的線寬展寬。將種子激光分為兩路，一路經(jīng)過aom移頻和另一路的放大輸出拍頻，即可獲得放大過程引起的線寬展寬疊加在aom的射頻信號上。
圖（1）測試放大器線寬展寬原理圖
普通的射頻頻譜儀rbw最小為1hz，最多只能測量到1 hz的線寬。為了進一步擴大測量精度，技術(shù)人員將測量到的射頻信號同另一個頻率相近的穩(wěn)定的射頻信號混頻到10 khz左右的音頻信號，并使用sr770 fft分析儀進行測量。在rbw為61 mhz時，測量到的半高全寬為128 mhz，即放大過程的線寬展寬，如下圖（2）所示。實際上，這種展寬是非常緩慢地頻率波動，并不是快速的展寬，它也可以用頻率穩(wěn)定度來表征。
圖（2），測量到的放大器線寬展寬
已經(jīng)得出放大器的展寬為128 mhz （10 w，1064 nm），但按照激光放大受激輻射的原理來講，放大的輸出激光跟隨種子激光，是不會產(chǎn)生展寬的。那展寬從何而來呢？ 自發(fā)輻射（ase）是可能的因素，放大器工作過程中，大部分上能級粒子在受激輻射過程中被消耗，也有極少部分以自發(fā)輻射地過程消耗。那會是ase嗎？ 技術(shù)人員考慮到實際測到的線寬展寬是非常慢速的頻率波動，覺得ase并不是直接原因，因為ase的時間尺度是上能級的壽命。為了驗證這個猜測，技術(shù)人員進一步設(shè)計了實驗，測量不同泵浦電流（不同增益，此時有不同地ase光譜抑制比）下的拍頻信號的頻率穩(wěn)定度，并用阿蘭標(biāo)準(zhǔn)差表征出來（阿蘭標(biāo)準(zhǔn)差和頻率噪聲功率譜可相互推導(dǎo)，在此不表）如下圖（3）所示。
圖（3），不同泵浦電流下的放大器與種子激光拍頻信號的頻率穩(wěn)定度
對比不同電流下的拍頻信號頻率穩(wěn)定度，他們高度重合，因而可以認為，這種放大器的線寬展寬實際上與增益不同，驗證了這種展寬非ase噪聲的猜測?？紤]到這種作用的時間尺度以及它引起的頻率穩(wěn)定度惡化的尺度 （e-15），技術(shù)人員認為這種展寬是光纖傳輸引起的。通常在放大器中，有>10 m長度的光纖，經(jīng)過這種長度的光纖傳輸，外界溫度以及應(yīng)力的變化，引起光纖折射率以及尺寸的變化，進而引起在其中傳輸?shù)募す獾南辔蛔兓?，也即是線寬或者頻率的變化。這也是通常超穩(wěn)激光傳輸所需要考慮的問題。
總體而言，技術(shù)人員認為普通光纖放大器（摻y(tǒng)b，摻er，摻tm）并不會引起激光線寬的明顯展寬，其量級通常< 1hz。除非是亞hz的超穩(wěn)激光才需要考慮放大過程的展寬，普通應(yīng)用可放心使用。
與此同時，技術(shù)人員在檢索的時候發(fā)現(xiàn)，實驗結(jié)果也獲得已發(fā)表文章的驗證。這些已發(fā)表的文章也打破了頻準(zhǔn)激光技術(shù)人員水一篇文章的幻想。
這些文章有：
[1] g. d. domenico., et al. applied optics [j]. vol 49. 25. (2010).
[2] i. riciardi., et al.， optics express[j]. vol 21. 12. (2013).