超穩(wěn)激光系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)的研究.pdf

1、隨著科技的發(fā)展，國防、科研等領(lǐng)域?qū)r間的需求越來越高，準(zhǔn)確度和穩(wěn)定度更高的光頻標(biāo)有望替代目前廣泛應(yīng)用的微波頻標(biāo)。光頻標(biāo)主要可以分為激光振蕩器、離子/原子囚禁系統(tǒng)和飛秒光梳三個部分。超穩(wěn)激光系統(tǒng)作為光頻標(biāo)的本地振蕩源是整個光頻標(biāo)系統(tǒng)的核心部分。
　　在實(shí)驗(yàn)中，利用Pound-Drever-Hall（PDH）穩(wěn)頻技術(shù)將激光鎖在Fabry-Perot腔上獲得超穩(wěn)激光。影響超穩(wěn)激光穩(wěn)定性的主要因素有超穩(wěn)腔的機(jī)械振動、超穩(wěn)腔的溫度抖動、激光

2、功率的抖動、光電探測器的噪聲以及超穩(wěn)腔的熱噪聲等。因此，需要控制這些噪聲對系統(tǒng)的影響。本文將會重點(diǎn)介紹其中超穩(wěn)腔的溫度控制系統(tǒng)、激光功率穩(wěn)定系統(tǒng)以及低噪聲PDH誤差信號光電探測器的制作。
　　在超穩(wěn)腔的溫度控制系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)中，采用了數(shù)字控制的方法控制放有超穩(wěn)腔的真空室溫度。真空室溫度波動的標(biāo)準(zhǔn)偏差達(dá)到了1.2℃-4℃，經(jīng)過理論計(jì)算可知，由此導(dǎo)致的激光線寬展寬為12mHz。
　　激光功率穩(wěn)定實(shí)驗(yàn)則是通過控制聲光調(diào)制器的驅(qū)動功率改變