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稳频激光器系统中超稳腔的选择

上海昊量光电设备有限公司
2023.3.14

PDH稳频技术原理是激光器发出激光后,激光经过电光调制器对激光进行一个射频电光的相位调制,经过调制后的信号,再经过一个PBS(偏振分束镜)和一个波片((λ/4)进入我们的超稳腔与超稳腔进行谐振,反射出来的光再次经过偏振分束镜和波片被反射到光电探测器中,然后对其进行相位解调后得到误差信号,误差信号通过混频器以及低通滤波器进行处理后,得到的信号反馈到激光器的压电陶瓷或其他响应部件进行补偿频率,最终实现激光器另一路激光输出频率的稳定。

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PDH稳频技术的核心是通过光学超稳腔产生一个误差信号,其核心部件就是光学超稳腔,超稳腔的性能直接影响了最终输出的激光频率的稳定性。所以光学超稳腔的选择显得尤为重要。

在为您的应用选择理想的腔体设计时要考虑的因素包括线宽: 在稳频激光器系统中,线宽越窄,激光的频率越集中,输出激光的频率就会越稳定。所以超稳腔的线宽越窄越好。

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自由光谱范围(FSR):相邻两个峰之间的间距。

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精细度:自由光谱范围与线宽的比值即为精细度,精细度越高,波长的锁定性越好,输出激光频率的稳定性就越好。

工作环境(温度、振动)以及对于稳定性要求(包括短期和长期-可容忍的漂移程度)等,这些参数都会影响稳频激光系统其输出激光频率的稳定性。

F-P腔:F-P腔其优点为充分利用工作物质,使光束在整个工作物质内振荡,可用于大功率输出脉冲激光器。此外,激光束在腔内没有聚焦,在高功率激光器中不会击穿或损伤光学元件,非常适合用来搭建超稳激光系统来用于光学研究和工业生产。

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F-P超稳腔的腔类型自由光谱范围FSR(GHz)应用&性能
圆柱腔体(10mm长,50mm直径)1.5

原子物理中激光稳定的主力;用于线宽>50Hz

凹口腔体(100mm长,50mm直径)1.5

用于线宽<50Hz;热噪声极限;阿伦方差~1×10-15

凹口腔体(100mm长,100mm直径)1.5

对于最低的加速度灵敏度;热噪声极限;阿伦方差~1×10-15;加速度灵敏度<5×10-11/g

球形腔体(50mm直径)3

用于需要腔体特别坚固的场合;可以做成光纤耦合,易于携带;加速度灵敏度~2×10-10/g

角锥腔体(25mm)6

用于需要小尺寸腔体的场合;可以做成光纤耦合;加速度灵敏度~2×10-10/g

200mm-300mm长750MHz/500MHz腔长可定制!


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码内包含如下资料


Stable Laser System超稳腔(超高精度FP腔)

昊量光电-PDH稳频超窄线宽稳频激光器SL150001_SLS-XXX-5.18-FA


Stable Laser System超窄线宽稳频激光器(典型1530-1565nm,500-2050nm可选)

昊量光电-1Hz超窄线宽稳频激光器SLS_1550-200-1-SpecSheet-5.18-FA

昊量光电-3Hz超窄线宽稳频激光器SLS_1550-200-3-SpecSheet-5.18-FA

昊量光电-PDH稳频超窄线宽稳频激光器SL150001_SLS-XXX-5.18-FA


Stable Laser Systems是美国一家知名的任意波长频率稳定激光器组件和系统供应商,公司致力于尖端技术的研发,基于先进的光学超稳腔,拥有极高的专业知识,在设计、测试和优化法布里-珀罗腔体和外壳方面积累了数十年的经验,用于激光频率稳定。对于许多应用,定制镜面镀膜、标准腔体垫片和匹配的真空外壳可实现快速交付。

昊量光电作为美国Stable Laser Systems公司在中国区域的代理商,负责美国Stable Laser Systems公司在中国的销售、售后与技术支持工作,为国内客户提供稳定优质的产品服务。昊量光电作为国内顶尖代理商与诸多知名实验室和高校有过合作,为很多的应用提供频率稳定解决方案,并可以根据您的需求提供定制解决方案。对产品有兴趣或者任何问题,都欢迎通过电话、电子邮件或者微信与我们联系,也可直接添加产品负责人咨询。

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北方区域(含江苏):李工

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南方区域:孙工


相关文献:Moku:Lab应用于激光器长时间稳频(https://www.auniontech.com/jishu-333.html)




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