RP 系列激光分析設(shè)計軟件 | 激光器的穩(wěn)定
有源方案穩(wěn)定激光 %_!/4^smE
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有源穩(wěn)定方案通常涉及某種電子反饋(有時是前饋)系統(tǒng)，其中一些參數(shù)的波動被轉(zhuǎn)換成電信號，然后以某種方式作用于激光器。 i fsh(^N
例如: Etz#+R&*
可以使用如圖1所示的方案來穩(wěn)定激光器的輸出功率。用光電二極管監(jiān)測激光功率，并例如通過控制泵浦功率或激光諧振器內(nèi)外的損耗來校正激光功率。通過這種方式，可以降低開啟后的尖峰和穩(wěn)態(tài)條件下的強(qiáng)度噪聲。 0Wr< l%M)+
注意，也可以通過作用于輸出光束而不是激光器本身來降低強(qiáng)度噪聲；請參閱關(guān)于噪音消除器的文章。 2q?/aw ;Z
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圖1:二極管泵浦的固態(tài)激光器，帶有穩(wěn)定輸出功率的反饋系統(tǒng) '}OdF *L
單頻激光器的光學(xué)頻率，或者來自鎖模激光器的頻率梳的一行的頻率，可以通過諧振器長度控制來穩(wěn)定。反饋信號可以例如通過用第二激光器記錄一個拍頻信號、通過測量在非常穩(wěn)定的參考腔或另一種干涉儀處傳輸或反射的功率、或者通過測量氣室（例如碘氣室）的傳輸（可能使用無多普勒激光吸收光譜）來獲得。使用參考腔生成誤差信號的常用技術(shù)是Pound–Drever–Hall方法[3，4]，該方法使用發(fā)射到參考腔的光的弱相位調(diào)制。不需要這種調(diào)制的方案是Hänsch–Couillaud方法[2]。另一種方法是傾斜鎖定，其中利用空間模式干擾[12，16，30]。（請參閱關(guān)于穩(wěn)頻激光器的文章。） XcJ5KTn
鎖模激光器的載波包絡(luò)偏移相位或頻率的穩(wěn)定(CEO穩(wěn)定)可以基于例如利用干涉儀的相位測量和通過激光諧振器中的某個楔形或傾斜鏡的反饋。這種穩(wěn)定度對頻率計量很重要。 9jal D
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通過比較光電二極管信號和電子參考振蕩器的相位，可以監(jiān)測鎖模激光器脈沖的時序(時序抖動)，并通過腔長控制等方法進(jìn)行穩(wěn)定。 JYdb^j2c
通過光束位置測量(例如，使用四象限光電二極管)和通過壓控諧振鏡進(jìn)行校正，可以穩(wěn)定輸出光束的指向方向。 _J,**AZ~z
利用這種有源系統(tǒng)實現(xiàn)的穩(wěn)定性由諸如光檢測噪聲、控制元件的帶寬、反饋電子設(shè)備的設(shè)計以及參考標(biāo)準(zhǔn)(例如光學(xué)參考腔)的穩(wěn)定性等因素決定。 a BA oS n
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