实芯光学参考腔及单模He-Ne激光器稳频系统特性研究

来源 :华东师范大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:JK0803_zhouli
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本文旨在研制小型实用化的激光稳频系统,以期用于对频率稳定不严苛的激光系统中,同时该小型稳频系统可以作为满足一般光谱实验测试要求的光学参考标准。本论文首先介绍了Pound-Drever-Hall(PDH)稳频技术的基本原理,分析了该稳频技术中幅度噪声和剩余幅度调制(RAM)对稳频的影响。另外,我们对参考腔进行了科学合理地设计和良好地温度控制,在非真空条件下一小时内腔的温度漂移在0.8mK以内。在实验上,利用PDH激光稳频技术搭建了两套相同的基于实芯石英F-P光学参考腔的单模He-Ne激光器稳频系统,在实验过程中克服了幅度噪声、RAM以及实芯石英材料双折射效应对位相调制光外差光谱的影响,实现了两套稳频系统地良好运行。为了评估该稳频系统的性能,进行了两套稳频系统之间地拍频测试,结果显示两套激光器锁定后的线宽约为89.1kHz,频率不稳定度达到了2.33×10-11(1秒平均时间内),第一套系统的伺服跟踪精度为300Hz,第二套系统为370Hz。本文的最后对实验进行了总结和展望,对该稳频系统的锁定时间、激光线宽以及频率稳定度进行了评估,并确定了该系统的适用范围。
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