本发明专利技术公开了一种能同时进行多束激光稳频的传输腔稳频装置，涉及激光稳频领域。其中：摘要附图是一种能同时进行4束激光稳频的传输腔稳频装置的结构示意图。该稳频装置由传输腔（11）、参考激光器（1）、4个不同波长的待稳激光器（2、3、16、17）、透镜（4、5、6、18、19）、反射镜（7、10、20、21）、分光镜（8、9、22、23）、压电控制器（12）、计算控制器（13）、温度控制器（14）和光电探测器（15）组成。本发明专利技术的优点是：能同时锁定多束激光的频率，抑制多束激光频率的长期漂移，使用方便，并且节省了空间，降低了成本。可广泛用于激光物理、频标、量子信息等需要激光频率稳定的领域。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了一种能同时进行多束激光稳频的传输腔稳频装置，涉及激光稳频领域。其中：摘要附图是一种能同时进行4束激光稳频的传输腔稳频装置的结构示意图。该稳频装置由传输腔（11）、参考激光器（1）、4个不同波长的待稳激光器（2、3、16、17）、透镜（4、5、6、18、19）、反射镜（7、10、20、21）、分光镜（8、9、22、23）、压电控制器（12）、计算控制器（13）、温度控制器（14）和光电探测器（15）组成。本专利技术的优点是：能同时锁定多束激光的频率，抑制多束激光频率的长期漂移，使用方便，并且节省了空间，降低了成本。可广泛用于激光物理、频标、量子信息等需要激光频率稳定的领域。【专利说明】一种能同时进行多束激光稳频的传输腔稳频装置
本专利技术涉及激光稳频技术，更具体涉及采用传输腔来稳定激光频率的装置。适用于激光物理、频标、量子信息等需要激光频率稳定的领域。
技术介绍
在精密光谱实验中，需要多束频率稳定的激光，激光频率的长期漂移需要满足小于IMHz/h，实验室中由于温度的变化、振动的影响等自由运转的激光器长期漂移大于lOOMHz/h,因此需要对激光进行稳频。在技术上可以利用法布里珀罗腔和饱和吸收进行稳频但比较复杂，并且很难找到合适的原子分子谱线满足稳频的需求，利用传输腔稳频只需要一台稳定度很高的激光器作参考，容易实现。在文献“PreciseFrequency-DriftMeasurementofExtended-CavityDiode LaserStabiIizedwithScanningTransferCavity，，和“传输腔稳频的397nm半导体激光器”【曲万成,黄连,管桦,黄学人,高克林。中国激光，38.0802008 (2011)]中指出利用一套传输腔和一束参考激光来锁定一束397nm或者一束866nm激光。由于传输腔的腔长会随着温度的变化而变化，需要将传输腔锁定在高稳定的参考激光上，再将待稳激光锁定到传输腔上。其装置由传输腔、透镜、反射镜、分光镜、压电控制器、计算控制器、温度控制器和光电探测器八部分组成。原理是将参考激光和待稳激光耦合进传输腔，利用光电探测器探测参考激光和待稳激光的透射峰信号，通过计算控制器对信号进行处理，得到反馈电压反馈给激光器，抑制激光器的长漂。用温度控制器来控制传输腔的温度，抑制传输腔腔长漂移。其中计算控制器对信号处理的步骤如下(以、为参考馓光，λ 2为待稳激光为例)，步骤1.利用数模转换器读取光电探测器的信号，同时读取传输腔的压电陶瓷三角波扫描电压信号。步骤2，根据扫描电压信号`和光电探测器的信号在时间上的对应关系，提取出对应不同扫描电压值的时刻的光电探测器的信号幅值，并排列成输入信号数组，作为计算信号。步骤3，根据实验者需要，在上述输入信号数组中设定的参考激光的第一个峰的位置查询信号的峰值，并获得峰值的位置，用此位置同设定位置做差，得到传输腔的漂移误差信号。步骤4，对传输腔的漂移误差信号进行比例积分(PI)计算，计算结果乘以转换系数后得到腔的反馈电压信号。步骤5，利用数模转换卡将上述腔的反馈电压信号叠加到传输腔的压电陶瓷的扫描信号上，完成腔的锁定。步骤6，在输入信号数组中，设定待稳激光的峰的位置查询信号的峰值，并获得峰值位置，并进行如下计算:【权利要求】1.一种能同时进行多束激光稳频的传输腔稳频装置，该稳频装置包含传输腔(11)，参考激光器(1)，待稳激光器，透镜，反射镜，分光镜，压电控制器(12)，计算控制器(13)，温度控制器(14)和光电探测器(15);参考激光器和待稳激光器前分别放置透镜，使得参考激光器和待稳激光器发出的激光经透镜束腰变换，使其束腰的大小和位置与传输腔中的法布里-玻罗腔(113)的束腰大小相等，位置相同，通过束腰变换的参考激光和待稳激光经反射镜与分光镜合光，合光通过法布里-玻罗腔中第一腔镜(112)和第二腔镜(115),照射到光电探测器(15)的感光面上，光电探测器(15)的输出端与计算控制器(13)的输入端连接，计算控制器(13)的输出端分别连接压电控制器(12)和待稳激光器压电陶瓷输入端，压电控制器(12)的输出端与法布里-玻罗腔(113)中的压电陶瓷(114)连接，温度控制器(14)连接到传输腔(11)的保护罩(111);其特征在于，该稳频装置还包含广4个不同波长的待稳激光器，每个待稳激光器前放置一个透镜，各待稳激光器发出的激光经透镜束腰变换，其束腰的大小和位置与传输腔中的法布里-玻罗腔(113)的束腰大小相等，位置相同，并经反射镜与分光镜使得各待稳激光器发出的激光均与参考激光器发出的激光合光，在法布里-玻罗腔(113)中第一腔镜(112)和第二腔镜(115)上镀增透膜，该增透膜对参考激光器和各待稳激光器发出的激光透过率大于99%，对其它波长的激光透过率小于1%。【文档编号】H01S3/13GK103887700SQ201410104386【公开日】2014年6月25日 申请日期:2014年3月20日 优先权日:2014年3月20日 【专利技术者】商俊娟, 曹健, 崔凯枫, 舒华林, 黄学人 申请人:中国科学院武汉物理与数学研究所本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种能同时进行多束激光稳频的传输腔稳频装置，该稳频装置包含传输腔(11)，参考激光器(1)，待稳激光器，透镜，反射镜，分光镜，压电控制器(12)，计算控制器(13)，温度控制器(14)和光电探测器(15)；参考激光器和待稳激光器前分别放置透镜，使得参考激光器和待稳激光器发出的激光经透镜束腰变换，使其束腰的大小和位置与传输腔中的法布里‑玻罗腔(113)的束腰大小相等，位置相同，通过束腰变换的参考激光和待稳激光经反射镜与分光镜合光，合光通过法布里‑玻罗腔中第一腔镜(112)和第二腔镜(115)，照射到光电探测器(15)的感光面上，光电探测器(15)的输出端与计算控制器(13)的输入端连接，计算控制器(13)的输出端分别连接压电控制器(12)和待稳激光器压电陶瓷输入端，压电控制器(12)的输出端与法布里‑玻罗腔(113)中的压电陶瓷（114）连接，温度控制器(14)连接到传输腔(11)的保护罩(111)；其特征在于，该稳频装置还包含1~4个不同波长的待稳激光器，每个待稳激光器前放置一个透镜，各待稳激光器发出的激光经透镜束腰变换，其束腰的大小和位置与传输腔中的法布里‑玻罗腔(113)的束腰大小相等，位置相同，并经反射镜与分光镜使得各待稳激光器发出的激光均与参考激光器发出的激光合光，在法布里‑玻罗腔(113)中第一腔镜(112)和第二腔镜(115)上镀增透膜，该增透膜对参考激光器和各待稳激光器发出的激光透过率大于99%，对其它波长的激光透过率小于1%。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：商俊娟，曹健，崔凯枫，舒华林，黄学人，
申请(专利权)人：中国科学院武汉物理与数学研究所，
类型：发明
国别省市：湖北;42
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