發(fā)布時間：2021-02-04 17:12

　　窄線寬穩(wěn)頻激光是研制光學原子鐘、引力波探測、光學頻率合成器以及低噪聲微波源等研究的核心部分,由振動噪聲引起的頻率噪聲已成為實現(xiàn)具有更窄線寬、更高頻率穩(wěn)定度激光的主要限制性因素。本文利用Ansys有限元分析的方法,通過優(yōu)化參考腔的切割深度和支撐位置以及ULE環(huán)的尺寸,使得腔鏡在振動作用下保持平行同時腔鏡各點均具有較低的振動敏感度,避免了由于裝配誤差引起腔長變化的問題。在對光學參考腔幾何尺寸優(yōu)化設計后,對光學諧振腔不同頻率處的振動敏感度進行測試及分析,結果表明在最佳支撐位置下空間三軸方向的振動敏感度均可被抑制至10^-10 g^-1量級,實驗結果和仿真結果相吻合。此方法為振動免疫結構腔體的設計提供了一種思路,也為進一步實現(xiàn)具有更高頻率穩(wěn)定度、更窄線寬激光奠定了基礎。 

【文章來源】：光電子·激光. 2020,31(10)北大核心

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

振動免疫結構諧振腔的設計。其中橫向間距k=16 mm,(b)和

鏡面不同位置腔長變化隨ULE環(huán)尺寸的變化情況

依據(jù)上述對振動免疫結構諧振腔的設計,對諧振腔的切割深度h和支撐位置d進行了優(yōu)化。諧振腔經(jīng)加工后其切割深度一定,于是后續(xù)需要通過調(diào)節(jié)支撐位置來獲得較低的振動敏感度。這里將探究支撐點在不同定位下振動敏感度的變化情況。支撐位置d和橫向間距k是支撐點定位的兩個自由度,當在某一恒定橫向間距下,存在一個最佳的支撐位置;從圖3(a)中可以看出,當橫向間距變化時,最佳支撐點的位置也在平移,因此支撐位置和橫向間距均可對振動敏感度進行調(diào)諧。同理,研究了振動敏感度隨橫向間距的變化情況,如圖3(b)所示。當支撐位置一定時,存在一個最佳的橫向間距,于是當支撐位置恒定時通過對橫向間距進行調(diào)節(jié),同樣可以對諧振腔的振動敏感度進行優(yōu)化。3 諧振腔振動敏感度測試分析

【參考文獻】：
期刊論文
[1]An improved strontium lattice clock with 10-16 level laser frequency stabilization[J]. 李燁,林弋戈,王強,楊濤,孫震,臧二軍,方占軍.  Chinese Optics Letters. 2018(05)



本文編號：3018655