所謂單頻激光器，即單縱模激光器，是一種基于半導體激光器泵浦，稀土摻雜光纖作為增益介質，結合相對復雜的控制技術的高精密單縱模超窄線寬激光光源。這種激光器能提供低的相位噪聲和相對強度噪聲，極窄的頻譜線寬和長相干長度。
單頻光纖激光器的主要性能指標包括相位噪聲、相對強度噪聲(RIN)、線寬、波長穩定性和頻率漂移。
所謂相位噪聲，即單頻激光器所發激光的頻譜譜線不再是單一的線條，而是有一定的寬度，這個寬度的大小即反映單頻激光器相位噪聲的高低。相位噪聲的具體表現為：以觀測點為基準，光波隨著時間變化在相位上隨機起伏或延遲。相位噪聲是衡量單頻激光器最重要的參數之一，對單頻激光的線寬有著重要影響。
相對強度噪聲是指激光器的輸出平均功率和某個頻率下的噪聲的比值。在實際應用中，單頻激光器的相對強度噪聲往往會作為重要的噪聲源，影響相干探測系統(如連續工作的相干多普勒測風激光雷達、相位敏感型OTDR系統解調系統)的本底噪聲水平。
單頻激光器的線寬是一種頻域的概念，可以理解為頻譜的譜線寬度。從單頻激光器的相位噪聲描述中可以得出，相位噪聲能夠直觀反映單頻激光器的線寬。對單頻激光器的線寬測試通常通過延時自外差非平衡M-Z干涉儀的方式進行，其線寬測試和積分時間(或者說延時光纖長度)相關。
波長穩定性和頻率漂移是單頻激光器性能的直觀體現。由于單頻光纖激光器具有較長的諧振腔長度，采用了對溫度和應變及振動敏感的關鍵器件-光纖光柵，其波長穩定性或者頻率漂移是一種挑戰。
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