一种面向空间应用的参考腔腔前耦合光路及调节方法技术

技术编号:28620673 阅读:36 留言:0更新日期:2021-05-28 16:16
本发明专利技术提供了一种面向空间应用的参考腔腔前耦合光路及调节方法,经相位调制的激光被耦合入光纤准直器,出射激光经匹配透镜进行高斯光束变换后,由分束棱镜分为两束,一束入射到光电探测器进行激光功率的监视和稳定控制,另一束通过两个光楔组后经偏振分束棱镜和1/4玻片由反射镜反射入光学参考腔,每个光楔分别通过电机控制进行旋转,反射镜将激光反射至与光路垂直的方向,光学参考腔视角为沿光轴方向;由光学参考腔反射回的激光再次经过1/4玻片和偏振分束棱镜,进入二号光电探测器。本发明专利技术能够在力学环境复杂的应用中有效降低激光指向与参考腔的相对位移,即使发生了相对位移,也能够根据远程指令进行精密调节,从而对系统进行恢复。

【技术实现步骤摘要】
一种面向空间应用的参考腔腔前耦合光路及调节方法
本专利技术属于窄线宽激光器领域,涉及一种耦合光路。
技术介绍
具有极高频率稳定度和极窄激光线宽的窄线宽激光器在原子光钟、引力波探测、精密光谱测量等领域有着重要的应用前景。特别是随着空间科学的快速发展,空间光钟、空间引力波探测等对面向空间应用的窄线宽激光器的需求日益迫切。实现窄线宽激光器最常用的方法是基于超稳光学参考腔的Pound-Drever-Hall(PDH)激光稳频技术,目前利用该方法实现的窄线宽激光器的激光频率稳定度已经达到10-17量级,激光线宽已经小于10mHz。图1是PDH稳频的基本原理,实线代表激光传输方向,虚线代表电子学信号的传输方向。激光器出射激光经过电光相位调制器进行相位调制后,耦合入光学参考腔。由于光学参考腔及外围真空系统的体积较大,参考腔光轴一般与激光器出射激光不在同一平面,通常需要将经过相位调制的激光(也可以是未经过相位调制的激光,这种情况需要在耦合光路中再对激光进行相位调制)耦合入光纤跳线中,然后将跳线的另一端连接到与参考腔光轴处于同一平面(也可以是与参考腔光轴本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向空间应用的参考腔腔前耦合光路,包括光纤准直器、匹配透镜、分束棱镜、反射镜和光楔,其特征在于,所述的光纤准直器带有尾纤,经相位调制的激光被耦合入光纤准直器,光纤准直器的出射激光经匹配透镜进行高斯光束变换后,由分束棱镜分为两束,其中一束入射到一号光电探测器进行激光功率的监视和稳定控制,另一束通过两个光楔组后经偏振分束棱镜和1/4玻片由反射镜反射进入光学参考腔,每个光楔分别通过电机控制进行旋转,反射镜将激光反射至与光路垂直的方向,光学参考腔视角为沿光轴方向;由光学参考腔反射回的激光再次经过1/4玻片和偏振分束棱镜,进入二号光电探测器。/n

【技术特征摘要】
1.一种面向空间应用的参考腔腔前耦合光路,包括光纤准直器、匹配透镜、分束棱镜、反射镜和光楔,其特征在于,所述的光纤准直器带有尾纤,经相位调制的激光被耦合入光纤准直器,光纤准直器的出射激光经匹配透镜进行高斯光束变换后,由分束棱镜分为两束,其中一束入射到一号光电探测器进行激光功率的监视和稳定控制,另一束通过两个光楔组后经偏振分束棱镜和1/4玻片由反射镜反射进入光学参考腔,每个光楔分别通过电机控制进行旋转,反射镜将激光反射至与光路垂直的方向,光学参考腔视角为沿光轴方向;由光学参考腔反射回的激光再次经过1/4玻片和偏振分束棱镜,进入二号光电探测器。


2.根据权利要求1所述的面向空间应用的参考腔腔前耦合光路,其特征在于,所述的经相位调制的激光通过光纤输入,光纤通过光纤法兰与带尾纤的准直器连接。


3.根据权利要求1所述的面向空间应用的参考腔腔前耦合光路,其特征在于,对于未经过相位调制的入射激光,在耦合光路中对激光进行相位调制。


4.根据权利要求1所述的面向空间应用的参考腔腔前耦合光路,其特征在于,所述光楔的楔角范围为0.05°到0.5°。


5.根据权利要求1所述的面向空间应用的参考腔腔前耦合光路,其特征在于,所述光楔的参数相同或在同一数量级以内,所述参数包括光楔直径和楔角。


6.根据权利要求1所述的面向...

【专利技术属性】
技术研发人员:陈龙刘涛胡旭文韩亮张林波张首刚
申请(专利权)人:中国科学院国家授时中心
类型:发明
国别省市:陕西;61

网友询问留言 已有0条评论
  • 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。

1