大頻差可調(diào)諧雙腔雙頻固體激光器由于其調(diào)諧范圍寬,成為合成波長(zhǎng)絕對(duì)距離干涉測(cè)量系統(tǒng)的理想光源。絕對(duì)距離干涉測(cè)量的精度由合成波長(zhǎng)的大小及其穩(wěn)定性決定,而合成波長(zhǎng)的大小由雙頻激光的頻差大小決定,合成波長(zhǎng)的穩(wěn)定性取決于雙頻激光的頻差穩(wěn)定性。因此,開展雙腔雙頻固體激光器的頻差穩(wěn)定研究對(duì)其在合成波長(zhǎng)絕對(duì)距離測(cè)量領(lǐng)域的應(yīng)用具有重要意義。本論文對(duì)雙腔雙頻固體激光器的穩(wěn)頻方法進(jìn)行了深入研究,采用正交解調(diào)相位調(diào)制光外差(Pound-Drever-Hall,PDH)穩(wěn)頻技術(shù)設(shè)計(jì)了雙腔雙頻固體激光器穩(wěn)頻系統(tǒng)方案,并對(duì)方案的可行性進(jìn)行了研究。首先,分析了PDH穩(wěn)頻技術(shù)特性及噪聲對(duì)穩(wěn)頻性能的影響,建立PDH穩(wěn)頻系統(tǒng)噪聲模型,研究各噪聲源對(duì)閉環(huán)的噪聲貢獻(xiàn);從控制理論出發(fā),通過分析PDH穩(wěn)頻系統(tǒng)各環(huán)節(jié)在頻率快速捕獲區(qū)的輸入輸出響應(yīng)特性,獲得各環(huán)節(jié)傳遞函數(shù),創(chuàng)建了PDH穩(wěn)頻系統(tǒng)在頻率快速捕獲區(qū)的復(fù)頻域模型,研究了該模型的靜態(tài)響應(yīng)和動(dòng)態(tài)響應(yīng)特性。其次,在分析PDH穩(wěn)頻原理及傳統(tǒng)PDH穩(wěn)頻系統(tǒng)存在模擬相敏檢波誤差的基礎(chǔ)上,摒棄了傳統(tǒng)PDH穩(wěn)頻系統(tǒng)中的移相器,提出了基于窄帶信號(hào)正交分解與正交基帶變換理論的正交解調(diào)PDH穩(wěn)頻方...

【文章頁(yè)數(shù)】：127 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：博士

【部分圖文】：

圖２－１雙腔雙頻Ｎｄ：ＹＡＧ激光器組成??Ｆｉｇ．２＿ｌ?Ｔｗｏ－ｃａｖｉｔｙ?ｄｕａｌ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?Ｎｄ：ＹＡＧ?ｌａｓｅｒ??

—直線腔和直角腔。兩腔由各自獨(dú)立的選模元件基于雙折射濾光片選模原理選出??具有不同序數(shù)的縱模。選模元件由方解石晶片（在ｌ〇６４ｎｍ處的雙折射率約為０．１６）組成??的輸出耦合鏡（ＢＯＣ）與ＰＢＳｉ構(gòu)成。雙腔雙頻Ｎｄ：ＹＡＧ激光器系統(tǒng)組成如圖２－１所示。??Ｎｄ：ＹＡＧ?Ｂ〇Ｃｊ?....

圖２－２雙頻激光產(chǎn)生原理

激光的頻率和頻差調(diào)諧。??２．１．２雙頻激光產(chǎn)生原理??由圖２－１可知，腔內(nèi)ＰＢＳ的自然分光作用將激光諧振腔分成兩個(gè)互相垂直的雙腔，??雙腔共用激光增益介質(zhì)Ｎｄ：ＹＡＧ。雙頻激光同時(shí)振蕩原理如圖２－２所示。??個(gè)?ｇ〇００?—??／?＾?Ｖ〇ｓｃ??⑷???Ｉ?．??Ｖ〇?Ｖ??....

圖２－４激光透過率隨格蘭棱鏡轉(zhuǎn)角變化??Ｆｉｇ．２－４?Ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ?ｏｆ?ｌａｓｅｒ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｒｏｔａｔｉｏｎ?ａｎｇｌｅ?ｏｆ?Ｇｉａｎ?ｐｒｉｓｍ??

，．」：一ｉ?■，，，丨??ＣＨＩ?１．００Ｖ?ＣＨ２?５．００Ｖ?２．０００ｍｓ?Ｄｅｌａｙ：?１?９８００００ｍｓ??圖２－５雙頻激光同時(shí)振蕩模譜??Ｆｉｇ．２－５?Ｍｏｄｅ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｏｆ?ｄｕａｌ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ?ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏ....

圖２－５雙頻激光同時(shí)振蕩模譜??Ｆｉｇ．２－５?Ｍｏｄｅ?ｓｐｅｃｔｒｕｍ?ｏｆ?ｄｕａｌ－ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ?ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ?ｏｓｃｉｌｌａｔｉｏｎ??

０?４５?８０?１３５?１８０?２２５?２７０?３１５?３６０??？蘭擔(dān)纖香爾度／Ｄ．ＥＧ??圖２－４激光透過率隨格蘭棱鏡轉(zhuǎn)角變化??Ｆｉｇ．２－４?Ｄｅｐｅｎｄｅｎｃｅ?ｏｆ?ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ?ｏｆ?ｌａｓｅｒ?ｏｎ?ｔｈｅ?ｒｏｔａｔｉｏｎ?ａｎｇｌｅ?ｏｆ?Ｇｉａｎ....

本文編號(hào)：3915810