雙腔雙頻全固態(tài)激光器由于其調(diào)諧范圍寬,并且頻差較大,因此常被用作合成波絕對(duì)距離干涉測(cè)量系統(tǒng)的理想光源。合成波絕對(duì)距離測(cè)量系統(tǒng)要求合成波長(zhǎng)具有合適的量值大小,而合成波長(zhǎng)穩(wěn)定性直接決定測(cè)量精度高低。想要獲得高穩(wěn)定性的合成波長(zhǎng),需要確保雙頻激光頻差的穩(wěn)定性。所以研究雙頻固體激光器的頻差穩(wěn)定性對(duì)合成波絕對(duì)距離測(cè)量領(lǐng)域具有重要意義。本文在綜述激光器穩(wěn)頻技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上,分析了 F-P標(biāo)準(zhǔn)具選模原理的單腔和雙腔固體激光器系統(tǒng)組成及其工作特性,以及雙頻激光的產(chǎn)生原理。介紹了目前常用的幾種主動(dòng)穩(wěn)頻方法及其優(yōu)缺點(diǎn)。理論分析了基于F-P腔反射特性的Pound-Drever-Hall（PDH）穩(wěn)頻方法及其工作原理,并通過(guò)仿真得到PDH穩(wěn)頻鑒頻曲線。針對(duì)傳統(tǒng)PDH穩(wěn)頻方法中使用移相器實(shí)現(xiàn)參考信號(hào)與激光輸出信號(hào)相位匹配的缺點(diǎn),設(shè)計(jì)了基于正交解調(diào)原理的無(wú)移相器雙腔雙頻全固態(tài)激光器PDH穩(wěn)頻系統(tǒng)。設(shè)計(jì)了該穩(wěn)頻系統(tǒng)的各單元電路模塊,主要包括選頻放大電路、混頻電路、濾波電路,以及DDS信號(hào)發(fā)生器和A/D采集模塊,仿真分析了各個(gè)電路模塊的可行性,利用EDA軟件設(shè)計(jì)并制作了各模塊PCB電路板。論文建立了雙腔雙頻全固態(tài)激... 

【文章來(lái)源】：西安理工大學(xué)陜西省

【文章頁(yè)數(shù)】：63 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 課題背景與意義
    1.2 激光器主動(dòng)穩(wěn)頻技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
    1.3 論文主要研究?jī)?nèi)容
2 雙腔雙頻全固態(tài)激光器系統(tǒng)組成及特性分析
    2.1 單頻全固態(tài)激光器系統(tǒng)組成
    2.2 雙腔雙頻全固態(tài)激光器系統(tǒng)組成及工作原理
        2.2.1 雙頻激光系統(tǒng)組成
        2.2.2 雙頻激光工作原理
    2.3 固體激光器工作特性
        2.3.1 閾值泵浦功率
        2.3.2 斜效率
        2.3.3 輸出功率
    2.4 雙頻固體激光器工作特性分析
    2.5 本章小結(jié)
3 雙腔雙頻固體激光器正交解調(diào)PDH穩(wěn)頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.1 常用激光主動(dòng)穩(wěn)頻技術(shù)
        3.1.1 蘭姆凹陷穩(wěn)頻
        3.1.2 飽和吸收穩(wěn)頻
        3.1.3 偏頻鎖定穩(wěn)頻
        3.1.4 F-P參考腔穩(wěn)頻
    3.2 F-P參考腔技術(shù)參數(shù)
    3.3 雙腔雙頻固體激光器正交解調(diào)PDH穩(wěn)頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.3.1 正交解調(diào)原理
        3.3.2 單頻激光器正交解調(diào)PDH穩(wěn)頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
        3.3.3 雙腔雙頻固體激光器正交解調(diào)PDH穩(wěn)頻系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    3.4 本章小結(jié)
4 雙腔雙頻固體激光器正交解調(diào)PDH穩(wěn)頻電路系統(tǒng)設(shè)計(jì)
    4.1 穩(wěn)頻電路系統(tǒng)結(jié)構(gòu)
    4.2 本振信號(hào)源設(shè)計(jì)
    4.3 選頻放大電路
    4.4 電壓跟隨器電路
    4.5 混頻電路
    4.6 濾波電路設(shè)計(jì)
    4.7 數(shù)據(jù)采集電路設(shè)計(jì)
    4.8 本章小結(jié)
5 雙腔雙頻固體激光器正交解調(diào)PDH穩(wěn)頻技術(shù)實(shí)驗(yàn)研究
    5.1 雙腔雙頻激光器鑒頻特性實(shí)驗(yàn)研究
        5.1.1 雙腔雙頻激光器鑒頻特性實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)建立
        5.1.2 雙腔雙頻激光器鑒頻實(shí)驗(yàn)研究
    5.2 雙腔雙頻激光頻率鎖定實(shí)驗(yàn)研究
        5.2.1 直線腔單頻激光頻率鎖定實(shí)驗(yàn)研究
        5.2.2 直角腔單頻激光頻率鎖定實(shí)驗(yàn)研究
    5.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析
    5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
致謝
參考文獻(xiàn)



本文編號(hào)：3193013