本文關(guān)鍵詞：山西省青年科技研究基金，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

第３３卷第５期２００７年９月

中國(guó)測(cè)試技術(shù)

ＣＨＩＮＡＭＥＡＳＵＲＥＭＥＮＴＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ

Ｖｏｌ．３３Ｎｏ．５

Ｓｅｐｔ．２００７

基于LabVIEW的激光器頻率漂移量測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)

郭

摘

娟，張超，王鵬飛，董有爾

（山西大學(xué)物理電子工程學(xué)院，山西太原０３０００６）

要：針對(duì)在光學(xué)實(shí)驗(yàn)室研究激光器頻率穩(wěn)定性的需要，我們把光學(xué)實(shí)驗(yàn)與計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)采集與處理技術(shù)有效地結(jié)

合起來(lái)，設(shè)計(jì)了基于ＬａｂＶＩＥＷ８．０虛擬儀器開(kāi)發(fā)平臺(tái)的頻率漂移量測(cè)試系統(tǒng)。它可以對(duì)激光器的縱模模式進(jìn)行監(jiān)視，經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)采集和處理，給出單頻激光器頻率的絕對(duì)波動(dòng)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，，該系統(tǒng)響應(yīng)快，精度高，運(yùn)行可靠，彌補(bǔ)了傳統(tǒng)測(cè)試方法的一些不足之處，對(duì)于今后的穩(wěn)頻技術(shù)研究具有實(shí)用價(jià)值。關(guān)鍵詞：激光；虛擬儀器；ＬａｂＶＩＥＷ；頻率漂移；測(cè)試中圖分類號(hào)：ＴＰ３１１．５２，ＴＮ２４８

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：Ａ

文章編號(hào)：１６７２－４９８４（２００７）０５－００３８－０３

ＤｅｓｉｇｎｏｆｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｙｓｔｅｍｆｏｒｆｒｅｑｕｅｎｃｙｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｏｆｌａｓｅｒｂａｓｅｄｏｎＬａｂＶＩＥＷ

ＧＵＯＪｕａｎ，ＺＨＡＮＧＣｈａｏ，ＷＡＮＧＰｅｎｇ－ｆｅｉ，ＤＯＮＧＹｏｕ－ｅｒ

（ＣｏｌｌｅｇｅｏｆＰｈｙｓｉｃｓａｎｄＥｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＳｈａｎｘｉＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｔａｉｙｕａｎ０３０００６，Ｃｈｉｎａ）

Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＳｙｓｔｅｍｂａｓｅｄｏｎＬａｂＶＩＥＷ８．０ｗａｓｄｅｓｉｇｎｅｄｔｏｍｅａｓｕｒｅｌａｓｅｒ’ｓｆｒｅｑｕｅｎｃｙｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｉｎｔｈｅｌａｂｏｒａｔｏｒｙａｎｄｉｔｄｅｍｏｎｓｔｒａｔｅｄｔｈｅｎｉｃｅｃｏｍｂｉｎａｔｉｏｎｏｆｏｐｔｉｃｓａｎｄｃｏｍｐｕｔｅｒｔｅｃｈｎｉｑｕｅｉｎｄａｔａ’ｓａｃｑｕｉｒｉｎｇａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｉｔ

ｓｃｏｕｌｄｂｅｕｓｅｄｔｏｏｂｓｅｒｖｅｔｈｅｌｏｎｇｉｔｕｄｉｎａｌｍｏｄｅｏｆｌａｓｅｒ．Ｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎｃｏｕｌｄｂｅｓｈｏｗｎｔｈｒｏｕｇｈｄａｔａ’

ａｃｑｕｉｒｉｎｇａｎｄｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ．Ｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｆｅａｓｉｂｌｅ，ｆａｓｔａｎｄａｃｃｕｒａｔｅｅｎｏｕｇｈｔｏｏｖｅｒｃｏｍｅｔｈｅｓｈｏｒｔｃｏｍｉｎｇｓｏｆｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ．Ｉｔｈａｓｐｒａｃｔｉｃａｌｖａｌｕｅｔｏｒｅｓｅａｒｃｈｔｈｅｔｅｃｈｎｉｑｕｅｓｏｆｆｒｅｑｕｅｎｃｙｓｔａｂｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｌａｓｅｒ．

Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：Ｌａｓｅｒ；Ｖｉｒｔｕａｌｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ；ＬａｂＶＩＥＷ；Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙｆｌｕｃｔｕａｔｉｏｎ；Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ

１引言

ＬａｂＶＩＥＷ平臺(tái)上開(kāi)發(fā)軟件來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)激光器頻率漂

移的直觀監(jiān)視與自動(dòng)測(cè)量。

隨著激光技術(shù)的迅速發(fā)展，高分辨率光譜、光纖通信、激光冷卻與囚禁原子、新型量子頻標(biāo)等一系列基礎(chǔ)研究和高科技產(chǎn)品開(kāi)發(fā)中對(duì)激光器的穩(wěn)定性要求越來(lái)越高，因此研究各種穩(wěn)頻技術(shù)以及對(duì)激光器的頻率漂移量的測(cè)量尤為重要。選用傳統(tǒng)的示波器觀測(cè)無(wú)法在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)激光器的模式進(jìn)行連續(xù)存在計(jì)算機(jī)技術(shù)儲(chǔ)，而且不能對(duì)漂移量進(jìn)行精確計(jì)算。

高速發(fā)展的今天，測(cè)試技術(shù)也隨之不斷進(jìn)步。

２測(cè)試原理簡(jiǎn)介

本實(shí)驗(yàn)采用掃描腔長(zhǎng)的方法分析入射光波。通

過(guò)給粘在雙凹共焦腔上的壓電陶瓷（ＰＺＴ）加鋸齒波掃描電壓（如圖１），微小改變腔長(zhǎng)，出射光通過(guò)光電轉(zhuǎn)換輸出的電壓信號(hào)在示波器上顯示出來(lái)。此裝置可以用法布里－珀羅標(biāo)準(zhǔn)器作為原形進(jìn)行分析。在標(biāo)準(zhǔn)器中，經(jīng)過(guò)來(lái)回一次反射后兩分波的相位延遲是影響透射光與入射光強(qiáng)度的重要因素之一：

ＬａｂＶＩＥＷ是美國(guó)ＮＩ公司（ＮａｔｉｏｎａｌＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔ）推

（Ｇｒａｐｈｉｃ）語(yǔ)言的圖形虛擬儀器編出的一款基于Ｇ

程開(kāi)發(fā)系統(tǒng)，它采用數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)，內(nèi)置信號(hào)采集、測(cè)量分析與數(shù)據(jù)顯示功能，摒棄了傳統(tǒng)測(cè)試的復(fù)雜性和不穩(wěn)定性，提供強(qiáng)大功能的同時(shí)還保證了系統(tǒng)的靈活性。它包含種類豐富的函數(shù)庫(kù)，利用它可以靈活方便地搭建功能強(qiáng)大的測(cè)試系統(tǒng)。本實(shí)驗(yàn)在

收稿日期：２００７－０１－３０；收到修改稿日期：２００７－０３－０９基金項(xiàng)目：山西省青年科技研究基金（２００６０２１００４）作者簡(jiǎn)介：郭

娟（１９８０－），女，江西宜春市人，碩士研究生，

助教，主要從事量子光學(xué)與激光技術(shù)方面的研究。

Ｉｔ（１－Ｒ）＝

ｉ（１－Ｒ）＋４Ｒｓｉｎ（δ／２）

ｎＬｃｏｓθδ＝４πλ

２

（１）（２）

  本文關(guān)鍵詞：山西省青年科技研究基金，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。