一种基于超稳定F-P腔的精密激光器稳频电源制造技术

本发明专利技术公开了一种基于超稳定F‑P腔的精密激光器稳频电源，集成了电流控制子系统、超稳定F‑P腔(法布里‑珀罗腔)及其温度控制子系统、激光强度测量子系统、微分稳频子系统、电流显示子系统；其中，电流控制子系统利用模拟电路产生恒定可调的电流；超稳定F‑P腔及其温度控制子系统通过精密的温度控制稳定F‑P腔腔长，压窄激光线宽，提供参考频率；激光强度测量子系统探测激光的强度；微分稳频子系统首先将激光强度测量模块所得的信号进行处理，产生误差信号反馈至电流控制子系统，提高激光频率的稳定度；电流显示子系统显示激光器的电流大小。本发明专利技术提供的基于超稳定F‑P腔的精密激光器稳频电源能够提供稳定可调的电流，显著提高激光器的稳频稳定度。

【技术实现步骤摘要】
一种基于超稳定F-P腔的精密激光器稳频电源
本专利技术涉及激光器稳频电源的
，具体涉及一种基于超稳定F-P腔的精密激光器稳频电源，适用于对激光器频率稳定性有严格要求的应用领域。
技术介绍
随着国民经济的发展，半导体激光器在工业生产和实验研究方面得到了极大的关注。特别是近年来，激光器作为原子物理实验的关键部件，使得利用原子的超精细能级、自旋特性和能级量子化等的磁光阱技术、冷原子技术成为可能。半导体激光器的频率稳定性将直接影响系统的性能，而激光器的频率稳定性依赖于驱动电源的稳定度，因此提高激光驱动电源性能迫在眉睫。半导体激光器稳频电源的核心在于电流控制系统和频率稳定系统。通常，电流控制模块很难有一个普适性的电路或方法，根据具体需求的不同，电流控制的方法与相应电路也不相同，但对于任何激光器驱动电路而言，其基本结构都应是可调的恒流源，且噪声低，并具有软启动、关断以及防止浪涌的功能。虽然目前国内外对于激光器电流控制的研究已经取得了相当的进展，但是对于需要对激光器进行高精度控制的场合，比如原子物理实验等，仍然需要进一步提高其稳定度，降低激光器的线宽。一般商用的激光器频率稳定系统只包含电路模本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于超稳定F‑P腔的精密激光器稳频电源，其特征在于：包括电流控制子系统(1)、超稳定F‑P腔及其温度控制子系统(2)、激光强度测量子系统(3)、微分稳频子系统(4)和电流显示子系统(5)，其中，电流控制子系统(1)利用模拟电路产生稳定的电流，作为激光器的驱动源，使激光器发光；超稳定F‑P腔及其温控子系统(2)以F‑P腔为核心，把激光将激光的线宽压窄，F‑P腔提供稳定的稳频参考频率，同时减少温度变化对F‑P腔腔长的影响，从而使得参考频率稳定；激光强度测量子系统(3)利用光电探测模块测量激光的强度，将光信号转化成电信号；微分稳频子系统(4)首先将激光强度测量模块所得的电压信号调制、鉴相、滤波等...

【技术特征摘要】
1.一种基于超稳定F-P腔的精密激光器稳频电源，其特征在于：包括电流控制子系统(1)、超稳定F-P腔及其温度控制子系统(2)、激光强度测量子系统(3)、微分稳频子系统(4)和电流显示子系统(5)，其中，电流控制子系统(1)利用模拟电路产生稳定的电流，作为激光器的驱动源，使激光器发光；超稳定F-P腔及其温控子系统(2)以F-P腔为核心，把激光将激光的线宽压窄，F-P腔提供稳定的稳频参考频率，同时减少温度变化对F-P腔腔长的影响，从而使得参考频率稳定；激光强度测量子系统(3)利用光电探测模块测量激光的强度，将光信号转化成电信号；微分稳频子系统(4)首先将激光强度测量模块所得的电压信号调制、鉴相、滤波等处理，产生纠偏信号；电流显示子系统(5)对激光器的电流进行显示。2.根据权利要求1所述的一种基于超稳定F-P腔的精密激光器稳频电源，其特征在于：所述的微分稳频子系统(4)产生三角波扫频信号、正弦波调制信号AsinΩt，并且通过移相电路得到一个与该正弦波相位相差90度的余弦信号AcosΩt；三角波信号输入至电流控制子系统进行扫频，光电探测子系统得到的光谱信号为G(ω)，加入正弦波信号调制后的光谱信号改变为G(ω′)，其中ω′＝ω+AsinΩt+θ，θ为由于电路结构导致的相位误差；正弦信号AsinΩt、余弦信号AcosΩt和光谱信号G(ω)分别输入至两个乘法器，根据傅里叶变换原理，经过低通滤波器滤除高频信号后分别得到：

【专利技术属性】
技术研发人员：全伟，李欣怡，翟跃阳，刘思喆，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京,11