本文關(guān)鍵詞：正交解調(diào)Pound-Drever-Hall激光穩(wěn)頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)　出處：《中國激光》2016年03期 　論文類型：期刊論文

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【摘要】：分析了傳統(tǒng)Pound-Drever-Hall(PDH)激光穩(wěn)頻方法的工作原理,設(shè)計(jì)了一種基于正交解調(diào)原理的PDH激光穩(wěn)頻方案。該方案采用直接數(shù)字頻率合成器同時產(chǎn)生兩路頻率均為10 MHz的正弦和余弦信號,其中正弦信號分為兩路:一路用于驅(qū)動電光相位調(diào)制器以產(chǎn)生相位邊帶,另一路與余弦信號一起作為相位解調(diào)的參考信號。經(jīng)相位調(diào)制后的激光束耦合進(jìn)入F-P參考腔,所產(chǎn)生的光外差干涉信號由光電探測器進(jìn)行探測,其輸出信號分別與兩路正交參考信號進(jìn)行混頻,經(jīng)低通濾波后得到誤差信號的兩個正交分量,二者經(jīng)A/D轉(zhuǎn)換后進(jìn)入微處理器進(jìn)行正交相敏檢波運(yùn)算,即可得到PDH穩(wěn)頻系統(tǒng)的誤差信號。建立了正交解調(diào)PDH激光鑒頻實(shí)驗(yàn)系統(tǒng),對F-P參考腔的腔長進(jìn)行線性掃描,觀察到了鑒頻曲線,其鑒頻靈敏度為1.82 V/MHz,最大頻率變化量為5.48 MHz。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,所設(shè)計(jì)的正交解調(diào)PDH穩(wěn)頻方案可行。
[Abstract]:The analysis of the traditional Pound-Drever-Hall (PDH) working principle of laser frequency stabilization method, the design of a PDH laser frequency stabilization scheme based on quadrature demodulation principle. The scheme adopts direct digital frequency synthesizer and two frequency was 10 MHz sine and cosine signal, the sinusoidal signal is divided into two parts: one is used to produce sideband phase driven electro-optic phase modulator, another way with cosine signal as the reference signal with the phase demodulation. Enter the F-P reference cavity through the laser beam coupling of phase modulation, optical heterodyne signals generated by the photoelectric detector for detection of the output signal and the reference signal respectively by mixing the two orthogonal, two quadrature error signal obtained by low-pass filter, two converted by the A/D microprocessor to orthogonal phase sensitive detection algorithm, PDH can get the frequency stabilizing system of the error signal. A quadrature demodulation PDH laser discriminator experiment system is set up. The length of the reference cavity of the F-P is scanned linearly, and the discriminating frequency curve is observed. The discriminating frequency is 1.82 V/MHz, and the maximum frequency change is 5.48 MHz.. The experimental results show that the orthogonal demodulation PDH frequency stabilization scheme is feasible.

【作者單位】： 西安理工大學(xué)機(jī)械與精密儀器工程學(xué)院精密儀器系;西安石油大學(xué)光電油氣測井與檢測教育部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【基金】：國家自然科學(xué)基金(51175421,61205135)
【分類號】：TN24
【正文快照】： 1引言窄線寬穩(wěn)頻激光器是光原子鐘、高分辨激光光譜測量和光外差干涉測量等系統(tǒng)的重要光源。Pound-Drever-Hall(PDH)穩(wěn)頻方法以其伺服響應(yīng)快、噪聲低、不易失鎖等優(yōu)點(diǎn),成為目前窄線寬穩(wěn)頻激光器常用的一種穩(wěn)頻方法,并被認(rèn)為是提高窄線寬激光器性能的基本方法之一[1-8]。在傳統(tǒng)

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本文編號：1428170