Estoy tratando de medir el ruido de intensidad relativa (RIN) de un láser con un analizador de espectro de RF. Es un método bastante común (esquema: Cómo medir el ruido de intensidad relativa en láseres ) aunque me preguntaba si alguien con más experiencia podría ayudar a aclarar algunos de los matices de la medición del ruido para mí.
Según tengo entendido, RIN se define como la densidad espectral de fluctuación media de la intensidad cuadrada de una señal óptica dividida por la potencia óptica promedio. Para medir esto, a menudo colocamos el láser en un fotodetector, usamos un sesgo-T para medir el voltaje de CC (que es proporcional a la corriente del fotodetector y por lo tanto da una medida de la potencia promedio) y conectamos la salida de CA del sesgo-T a Un analizador de espectro de RF.
Para trazar el RIN como una función de la frecuencia, los valores de intensidad espectral de RF medidos se dividen por el ancho de banda de resolución del analizador de espectro (es decir, se ponen en unidades de dBm / Hz) y luego se dividen por la potencia eléctrica promedio
$$ P_ {avg} = \ frac {V_ {DC} ^ 2} {50 \ Omega} $$
Esto aparentemente da un valor con unidades dBc / Hz o dB / Hz.
dB es una escala relativa, por lo que dB / Hz tiene sentido ya que estamos midiendo la potencia de CA a una cierta frecuencia en referencia a la potencia de CC. Sin embargo, dBc / Hz es la potencia a la que hace referencia el operador y no estoy seguro de lo que es en este caso. Además, algunos autores presentan las medidas de piso de ruido del sistema en unidades de dBc / Hz. ¿Está esto mal ya que en este caso no hay portador? ¿O es esto un piso de ruido del sistema con referencia a la potencia del láser que se mide?
Finalmente, en algunos casos, encuentro que la traza en el analizador de espectro de RF muestra los armónicos como una serie de picos (EDIT: mi láser está pulsado, por lo que los armónicos están en la tasa de repetición de los pulsos, como se esperaba). Los niveles entre picos se encuentran en el mismo nivel que el nivel de fondo (es decir, cuando no hay entrada de señal). Por lo tanto, ¿podemos inferir que el RIN en estos puntos (es decir, si integramos desde 10 Hz, digamos, hasta el primer armónico) es igual o menor que el RIN del sistema? O deberíamos amplificar la señal solo para asegurarnos de que podamos verla por encima del nivel de ruido del sistema.
Esto parece un tema complejo y tal vez lo estoy pensando demasiado, ¡por lo que cualquier consejo o sugerencia / buenas referencias serían muy apreciados!
Gracias