【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及激光器的频率稳定技术,具体为一种采用气固界面亚多普勒反射光谱偏频稳频装置及方法。
技术介绍
窄线宽激光器作为现代科学技术的重要标志之一,在精密测量、光频标、激光通信、激光陀螺、激光雷达的诸多领域得到了广泛的应用。在这些应用领域中,激光频率稳定度是一个极为重要的指标参数。随着激光应用的发展,激光稳频技术成为激光科学研究的重要内容,在现代科学技术中发挥着至关重要的作用。激光器在受到周围环境和自身因素的影响时,如激光器腔长、载流子浓度、温度、机械振动和工作电流漂移等会导致输出频率的不稳定。目前,比较实用的稳频技术主要有吸收线稳频、法布里-珀罗腔稳频、外腔光反馈稳频等。原子和分子吸收线提供了稳定的频率标准,广泛应用于科学实验领域,传统的绝对频率稳定方法通常采用高分辨的饱和吸收光谱技术。对于产生色散型的频率鉴别信号需要利用锁相放大器进行相敏探测,这样会对激光器引入附加的频率和强度噪声,对某些应用这种噪声引入是不可接受的。于是人们发展了基于原子吸收线的无调制稳频技术,如调制转移稳频技术、偏振光谱稳频技术等,这些技术手段利用原子的多普勒吸收线或无多普勒吸收线作为频率参考,在需要特定的小失谐偏频锁定时,多普勒吸收线虽然有大的频率锁定带宽,但反馈信号的电压-频率比比较小,而无多普勒吸收线频率锁定虽然锁定精度高,但锁定带宽较窄,达不到锁定需要的失谐量。因此,若能部分消除多普勒增宽,不但能提高锁定精度,还能有效扩展锁定带 ...
【技术保护点】
一种采用气固界面亚多普勒反射光谱的偏频稳频装置,包括激光器(1)及其驱动装置,其特征在于,激光器(1)的出射光路上顺次设有半波片(2)和第一偏振分光棱镜(3),第一偏振分光棱镜(3)的反射光路上设有内充碱金属原子蒸汽的蒸汽池(6);蒸汽池(6)与第一偏振分光棱镜(3)的反射光路对应的入射面设有楔形反射面(61);楔形反射面(61)的水平面部分位于外侧且与第一偏振分光棱镜(3)的反射光路垂直;楔形反射面(61)的斜面部分位于内侧,楔形反射面(61)的斜面部分的反射光路上设有全反镜(8);全反镜(8)的反射光路上顺次设有四分之一波片(9)和第二偏振分光棱镜(10);第二偏振分光棱镜(10)的反射光路上设有第一光电探测器(11),第二偏振分光棱镜(10)的透射光路上设有第二光电探测器(12),第一、第二光电探测器的信号输出端共同连接有减法器(13);所述减法器(13)的信号输出端连接有比例积分电路(14);比例积分电路(14)的信号输出端与激光器(1)的驱动装置相连接;所述蒸汽池(6)外部环绕有磁场线圈(7),磁场线圈(7)的磁场走向与第一偏振分光棱镜(3)的反射光路走向平行。
【技术特征摘要】
1.一种采用气固界面亚多普勒反射光谱的偏频稳频装置,包括激光器(1)及其驱动装
置,其特征在于,激光器(1)的出射光路上顺次设有半波片(2)和第一偏振分光棱镜(3),第
一偏振分光棱镜(3)的反射光路上设有内充碱金属原子蒸汽的蒸汽池(6);蒸汽池(6)与第
一偏振分光棱镜(3)的反射光路对应的入射面设有楔形反射面(61);楔形反射面(61)的水
平面部分位于外侧且与第一偏振分光棱镜(3)的反射光路垂直;楔形反射面(61)的斜面部
分位于内侧,楔形反射面(61)的斜面部分的反射光路上设有全反镜(8);全反镜(8)的反射
光路上顺次设有四分之一波片(9)和第二偏振分光棱镜(10);第二偏振分光棱镜(10)的反
射光路上设有第一光电探测器(11),第二偏振分光棱镜(10)的透射光路上设有第二光电探
测器(12),第一、第二光电探测器的信号输出端共同连接有减法器(13);所述减法器(13)的
信号输出端连接有比例积分电路(14);比例积分电路(14)的信号输出端与激光器(1)的驱
动装置相连接;所述蒸汽池(6)外部环绕有磁场线圈(7),磁场线圈(7)的磁场走向与第一偏
振分光棱镜(3)的反射光路走向平行。
2.如权利要求1所述的一种采用气固界面亚多普勒反射光谱的偏频稳频装置,其特征
在于,还包括位于第一偏振分光棱镜(3)透射光路上的饱和吸收光谱装置(4),饱和吸收光
谱装置(4)的出射端设有第三光电探测器(5),第三光电探测器(5)的信号输出端连接有示
波器(15);所述减法器(13)的另一个信号输出端也与示波器(15)相连接。
3.如权利要求1或2所述的一种采用气固界面...
【专利技术属性】
技术研发人员:赵延霆,元晋鹏,姬中华,孟腾飞,肖连团,贾锁堂,
申请(专利权)人:山西大学,
类型:发明
国别省市:山西;14
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。