本文關(guān)鍵詞：采用F-P光學(xué)腔的外腔半導(dǎo)體激光器鎖相穩(wěn)頻方法

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【摘要】：針對外腔半導(dǎo)體激光器出射光頻不穩(wěn)定的問題,提出了一種將Fabry-Perot(F-P)光學(xué)腔與鎖相放大器相結(jié)合的穩(wěn)頻方法,將激光器出射光頻穩(wěn)定在F-P光學(xué)腔的平均腔長相對應(yīng)的諧振頻率上。信號發(fā)生器驅(qū)動(dòng)F-P光學(xué)腔的腔長按照正弦規(guī)律變化,光電探測器將透過F-P光學(xué)腔的光信號轉(zhuǎn)化為電信號,鎖相放大器將這一電信號與信號發(fā)生器的驅(qū)動(dòng)信號進(jìn)行混頻經(jīng)低通濾波后得到光學(xué)腔諧振信號相位誤差。利用這一相位誤差信號,通過PID控制器對激光器內(nèi)腔電流和外腔PZT驅(qū)動(dòng)電壓兩種不同的反饋方式進(jìn)行反饋控制,實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的輸出光頻。理論推導(dǎo)出光學(xué)腔諧振信號相位誤差與激光器波長變化關(guān)系,選用F-P光學(xué)腔透射峰值時(shí)間間隔τ的標(biāo)準(zhǔn)偏差作為評價(jià)頻率穩(wěn)定度指標(biāo)。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,選用外腔PZT驅(qū)動(dòng)電壓的反饋方式,能將外腔半導(dǎo)體激光器的光頻穩(wěn)定性提高約80%,該方法具有簡單高效的特點(diǎn),并且可以實(shí)現(xiàn)較長時(shí)間的頻率穩(wěn)定,也能夠適用于不同波長的激光器穩(wěn)頻。
【作者單位】： 西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室;
【關(guān)鍵詞】： 穩(wěn)頻 Fabry-Perot光學(xué)腔 鎖相 Littman結(jié)構(gòu)
【分類號】：TB96
【正文快照】： 外腔半導(dǎo)體激光器具有轉(zhuǎn)換效率高、線寬窄、體積小、經(jīng)濟(jì)性好等特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于精密干涉測量、激光陀螺、大氣和環(huán)境監(jiān)測、光通信等領(lǐng)域。光頻穩(wěn)定性是激光器的一個(gè)重要的性能指標(biāo),半導(dǎo)體激光器的光頻對電流、溫度、振動(dòng)等因素極其敏感,如何提高半導(dǎo)體激光器的光頻穩(wěn)定性一直

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本文編號：896291