發(fā)布時間：2022-11-05 13:14

　　世界上最好的光鐘的頻率不穩(wěn)定度和不確定度達到了10^-18量級,超越了目前的時間頻率基準-銫噴泉鐘。由于光鐘能提供前所未有的頻率準確度和穩(wěn)定度,將使探索物理常數(shù)是否隨時間變化、基本物理理論驗證、暗物質(zhì)搜尋、引力波探測、超精密光譜探測等研究成為可能。而所有光鐘的這些應用都需要將特定頻率的光鐘信號轉(zhuǎn)換到任意所需要的光頻或者射頻波段,高精度光學頻率合成器是實現(xiàn)光鐘光頻轉(zhuǎn)換不可或缺的工具,它能在頻率轉(zhuǎn)換過程中不破壞光鐘的頻率穩(wěn)定度和準確度。目前光學頻率合成研究主要關注調(diào)諧范圍廣、精度高并努力集成在芯片上,本文則側(cè)重光學頻率合成器的實用化和自動化研究。（1）針對光纖光梳及芯片型光梳無法精密鎖定在窄線寬穩(wěn)頻激光、卻能鎖定在性能稍差的微波源的情況,將光梳鎖定在微波參考上,采用光梳傳輸振蕩器技術,證明即使光梳梳齒的頻率穩(wěn)定度在10^-11量級,也能實現(xiàn)頻率不穩(wěn)定度為10^-16激光的頻率合成。并利用該技術,將頻率不穩(wěn)定度為1.2×10^-15（1 s平均時間）的1064 nm窄線寬腔穩(wěn)激光的頻率特性傳遞到578 nm,通過... 

【文章頁數(shù)】：60 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 引言
    1.1 研究背景與意義
    1.2 論文概述
第二章 光頻合成基本原理
    2.1 鈦寶石飛秒光梳
    2.2 腔穩(wěn)窄線寬1064 nm激光系統(tǒng)及其基本原理
        2.2.1 PDH激光穩(wěn)頻基本原理
        2.2.2 1064 nm腔穩(wěn)窄線寬激光系統(tǒng)
    2.3 光學頻率合成原理
        2.3.1 飛秒光梳的精密鎖定
        2.3.2 傳輸振蕩器原理
    2.4 本章小結(jié)
第三章 利用10-11頻率穩(wěn)定度的光梳實現(xiàn)更高精度光頻合成
    3.1 578 nm光頻合成
        3.1.1 光頻合成實驗裝置
        3.1.2 實驗結(jié)果測量與分析
    3.2 光頻合成噪聲測量
        3.2.1 光頻自參考時間基準
        3.2.2 傳遞噪聲測量
    3.4 本章總結(jié)
第四章 光學頻率合成器的自動化控制研究
    4.1 自動化控制單元
        4.1.1 輸出光鎖定于波長計
        4.1.2 光柵角度控制
        4.1.3 輸出激光頻率的精細設定
        4.1.4 信號處理
    4.2 自動控制程序
    4.3 自動控制性能測試
    4.4 本章總結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
碩士期間發(fā)表的論文
參考文獻
致謝


【參考文獻】：
期刊論文
[1]Optical frequency divider with division uncertainty at the 10-21 level[J]. Yuan Yao,Yanyi Jiang,Hongfu Yu,Zhiyi Bi,Longsheng Ma.  National Science Review. 2016(04)
[2]Coherence transfer from 1064 nm to 578 nm using an optically referenced frequency comb[J]. 方蘇,蔣燕義,陳海琴,姚遠,畢志毅,馬龍生.  Chinese Physics B. 2015(07)



本文編號：3702673