CN102916335A - 双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统 - Google Patents
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Abstract
一种双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统，包括双腔双频固体激光器、两套独立的外差干涉系统、两个频率调节器及一个F-P光学谐振腔；所述光学谐振腔作为稳频基准，两套独立的外差干涉系统进行探测获得两路误差信号，驱动两个频率调节器，将双腔双频固体激光器的两个工作频率同时锁定到F-P光学谐振腔两个谐振频率处。本发明采用一个F-P腔稳频基准同时稳定双腔双频固体激光器的两个工作频率，激光频率稳定性优于10-10，可以广泛应用于合成波绝对距离干涉测量、THz波产生等领域。
Description
技术领域
本发明涉及一种双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统。
背景技术
激光主动稳频技术主要分为两种：其一是以原子或分子的跃迁谱线中心频率作为参考标准，常用的方法有兰姆凹陷稳频、原子光谱Zeeman效应稳频、原子或分子饱和吸收稳频；其二是以谐振腔共振频率作为参考标准，常用的方法有相位偏频锁定技术、导数谱稳频技术和边频锁定稳频技术。
兰姆凹陷稳频法的稳频装置比较简单，但其增益曲线中心频率容易受放电条件的影响，而且该中心频率作为参考频率有一定的范围，不能稳定在一个频率点上，虽然频率稳定度可达10-9～10-10，但是频率复现性较差。原子光谱Zeeman效应吸收法的优势明显，输出功率和频率不需要低频调制，并且具有较强的抗干扰能力，可用于工业中的精密计量，但其体积大，价格高，适用激光系统种类较少，系统输出功率相对较低，稳定度一般在10-10～10-11。饱和吸收法的优点是频率稳定度和复现性高，这种方法频率稳定度不仅取决于吸收谱线的频率稳定性，也和谱线的宽度和信噪比有关，频率稳定度可以达到10-12～10-13。输出波长受制于吸收介质，谱线频率覆盖范围有限，系统输出功率低。偏频锁定技术最大的缺点就是频率的跳变无法抑止,当激光频率跳变量是自由光谱范围的整数倍时鉴频系统无法识别，导致失锁。其控制范围受限于F-P腔的参数，系统抗干扰能力差，频率稳定度在10-8量级，且关于此种方法的相关研究才刚刚开始。而导数谱稳频法虽然控制范围比较宽，但是信号比较弱需通过放大电路来放大鉴频信号，但同时也会放大噪音，影响频率的稳定性。
Pound-Drever-Hall边频锁定稳频技术也叫相位调制光外差稳频技术，它是以光学谐振腔（F-P腔）的共振频率作为参考频率标准的一种主动稳频技术。该技术的关键是采用电光相位调制器对激光进行射频调制，利用F-P腔的共振特性和光外差光谱检测技术，得到激光频率与F-P腔共振频率的误差信号，通过伺服反馈系统控制激光器的腔长，进而将激光频率锁定在F-P腔的共振频率上。该系统抗干扰能力强，不易失锁，稳定度高（可达10-12～10-16），因此，采用Pound-Drever-Hall技术将激光频率锁定在光学谐振腔上具有其他技术无法相比的优势，可以得到具有极高频率稳定性和超窄线宽的激光谱线，Pound-Drever-Hall稳频技术逐渐成为主动稳频技术中的前沿技术。
几十年来，特别是近十年来，国内外研究人员在Pound-Drever-Hall稳频技术领域开展了卓有成效的研究工作，并取得了一系列重要研究成果。但是，Pound-Drever-Hall稳频技术的研究工作主要集中在单频激光器领域。另外，现有的Pound-Drever-Hall稳频系统都是采用模拟的电子器件来实现，在误差信号的解调和鉴频曲线产生的过程中需要用到模拟的混频器、滤波器和放大器等，会引入电子噪声和闪烁效应噪声。当误差信号解调为直流信号时，这些噪声都会对其产生影响并最终通过反馈系统影响激光输出频率稳定性。
发明内容
本发明的目的是提供一种双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统，该系统可以将双频激光器的两个工作频率稳定在同一个光学谐振腔上。
本发明是这样实现的，一种双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统，包括双腔双频固体激光器、两套独立的外差干涉系统、两个频率调节器及一个光学谐振腔；所述F-P光学谐振腔作为稳频基准，两套独立的外差干涉系统进行探测获得两路误差信号，驱动两个频率调节器，将激光器的两个工作频率同时锁定到光学谐振腔两个谐振频率处。
所述外差干涉系统包括光隔离器、电光调制器、偏振分光棱镜、四分之一波片、光电探测器、数模转换器、现场可编程门阵列、模数转换器、射频信号源、伺服放大器；激光器射出的偏振光经光隔离器后，入射到电光调制器，电光调制器由现场可编程门阵列产生正弦信号经功率放大后驱动，经电光调制器调制后输出的光经偏振分光棱镜后通过四分之一波片，使激光由p线偏振光变为圆偏振光，之后依次透过分光棱镜及耦合透镜入射至光学谐振腔；从光学谐振腔入射镜反射的两调制边带和逸出光学谐振腔外的激光载波经分光棱镜后通过四分之一波片，由圆偏振光变为s线偏振光，经偏振分光棱镜反射后在光电探测器处进行光外差干涉，通过数模转换器将光电探测器获得的测量信号采集到现场可编程门阵列中进行解调，获得误差信号的输出，模数转换器将解调获得的误差信号转换为模拟量，经伺服放大器后加载在频率调节器即压电陶瓷管上以调节激光器腔长，将激光频率锁定在光学谐振腔谐振频率处。
所述双腔双频固体激光器包括半导体激光器、光纤、激光晶体、偏振分光棱镜、双折射输出耦合镜、压电陶瓷管；从半导体激光器尾纤出射的光波经自聚焦透镜汇聚到激光晶体的左端面，该面是球面，且镀有对振荡激光高反、同时对泵浦光增透的双色介质膜作为激光谐振腔的后反射镜，激光晶体的右端面不镀膜；沿自聚焦透镜的光轴并在激光晶体右侧依次设置偏振分光棱镜和方解石晶片制作的双折射输出耦合镜，在垂直于直线腔轴线方向并与偏振分光棱镜相对应的位置设置方解石晶片制作的另一双折射输出耦合镜；两个双折射输出耦合镜在激光腔内的端面均镀有增透介质膜，另一端面镀有反射介质膜；激光晶体左端面介质膜与双折射输出耦合镜构成直线型驻波谐振腔，简称直线腔，激光晶体左端面介质膜与另一个双折射输出耦合镜构成直角型驻波谐振腔，简称直角腔；激光p分量和s分量分别在直线腔和直角腔内同时以单纵模振荡输出，实现正交线偏振双频激光输出。
两个双折射输出耦合镜分别与两个压电陶瓷管粘结在一起，改变压电陶瓷管内外壁电极间的电压可以微调直线腔和直角腔的长度，从而实现双频激光频率和频差的调谐。
本发明有如下有益效果，本发明采用一个F-P腔稳频基准同时稳定双腔双频固体激光器的两个工作频率，激光频率稳定性优于10-10，可以广泛应用于合成波绝对距离干涉测量、THz波产生等领域。
附图说明
图1为本发明双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统框图。
图中，LD.半导体激光器；OF.光纤；SML.自聚焦透镜；Nd:YAG.激光晶体；PBS1.偏振分光棱镜Ⅰ；PBS2.偏振分光棱镜Ⅱ；PBS3.偏振分光棱镜Ⅲ；BOC1.双折射输出耦合镜Ⅰ；BOC2.双折射输出耦合镜Ⅱ；PZT1.压电陶瓷管Ⅰ；PZT2.压电陶瓷管Ⅱ；ISO1.光隔离器Ⅰ；ISO2.光隔离器Ⅱ；EOM1.电光调制器Ⅰ；EOM2.电光调制器Ⅱ；QWP1.四分之一波片Ⅰ；QWP2.四分之一波片Ⅱ；BS.分光棱镜；CL.耦合透镜；F-P.光学谐振腔；RF1.射频信号源Ⅰ；RF2.射频信号源Ⅱ；PD1.光电探测器Ⅰ；PD2.光电探测器Ⅱ；ADC1.模数转换器Ⅰ；ADC2.模数转换器Ⅱ；DAC1.数模转换器Ⅰ；DAC2.数模转换器Ⅱ；DAC3.数模转换器Ⅲ；DAC4.数模转换器Ⅳ；FPGA1.现场可编程门阵列Ⅰ；FPGA2.现场可编程门阵列Ⅱ；SA1.伺服放大器Ⅰ；SA2.伺服放大器Ⅱ。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明进行详细说明。
一种双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统，包括双腔双频固体激光器、两套独立的外差干涉系统、两个频率调节器及一个光学谐振腔腔；光学谐振腔腔作为稳频基准，两套独立的外差干涉系统进行探测获得两路误差信号，驱动两个频率调节器，将双腔双频固体激光器的两个工作频率同时锁定到光学谐振腔腔两个谐振频率处。
实施例，参见图1，一种双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统，采用大功率光纤耦合半导体激光器LD作为泵浦源，从LD尾纤出射的808nm光波经自聚焦透镜SML汇聚到Nd:YAG激光晶体的左端面，该面是曲率半径为180mm的球面，且镀有对1064nm振荡激光高反、同时对808nm泵浦光增透的双色介质膜作为激光谐振腔的后反射镜，Nd:YAG激光晶体的右端面不镀膜；沿自聚焦透镜SML的光轴并在Nd:YAG激光晶体右侧依次设置偏振分光棱镜ⅠPBS1和方解石晶片制作的双折射输出耦合镜ⅠBOC1，在垂直于直线腔轴线方向并与偏振分光棱镜ⅠPBS1相对应的位置设置方解石晶片制作的另一双折射输出耦合镜ⅡBOC2。双折射输出耦合镜ⅠBOC1和双折射输出耦合镜ⅡBOC2在激光腔内的端面均镀有1064nm增透介质膜，另一端面镀有1064nm反射介质膜，反射率均为97.76%。这样Nd:YAG激光晶体左端面介质膜与双折射输出耦合镜ⅠBOC1构成直线型驻波谐振腔（简称直线腔），Nd:YAG激光晶体左端面介质膜与双折射输出耦合镜ⅡBOC2构成直角型驻波谐振腔（简称直角腔）。1064nm激光p分量和s分量分别在直线腔和直角腔内同时以单纵模振荡输出，实现正交线偏振1064nm双频激光输出。双折射输出耦合镜ⅠBOC1和双折射输出耦合镜ⅡBOC2分别与频率调节器即压电陶瓷管ⅠPZT1、压电陶瓷管ⅡPZT2粘结在一起，改变压电陶瓷管内外壁电极间的电压可以微调直线腔和直角腔的长度，从而实现双频激光频率和频差的调谐。
直线腔出射角频率为ω1的p偏振光，经光隔离器ⅠISO1后，入射到电光调制器ⅠEOM1，电光调制器ⅠEOM1由现场可编程门阵列ⅠFPGA1产生10MHz正弦信号经功率放大后驱动。经电光调制器ⅠEOM1调制后输出的光由三种不同频率组成：载波和正负一阶两个边带，角频率分别为ω1、ω1±Ω。该调制光束经偏振分光棱镜ⅡPBS2后通过四分之一波片ⅠQWP1，使激光由p线偏振光变为圆偏振光，之后依次透过分光棱镜BS及耦合透镜CL后入射至光学谐振腔F-P；因为10MHz的相位调制频率大于光学谐振腔F-P的带宽（FWHM），两调制边带ω1±Ω将不能进入光学谐振腔F-P，而直接由光学谐振腔F-P的入射镜反射回来，只有激光载波ω1可以进入光学谐振腔F-P并形成驻波，并有部分载波从光学谐振腔F-P的入射镜逸出。从光学谐振腔F-P入射镜反射的两调制边带和逸出光学谐振腔F-P外的激光载波经分光棱镜BS后通过四分之一波片ⅠQWP1，激光的偏振状态均由圆偏振光变为s线偏振光。s线偏振光经偏振分光棱镜ⅡPBS2反射后在光电探测器ⅠPD 1处进行光外差干涉。通过数模转换器ADC1将光电探测器ⅠPD1获得的测量信号采集到现场可编程门阵列ⅠFPGA1中进行解调，获得误差信号的输出。模数转换器DAC1将解调获得的误差信号转换为模拟量，经伺服放大器ⅠSA1后加载在压电陶瓷管ⅠPZT1上以调节激光器腔长，将激光频率ω1锁定在光学谐振腔F-P谐振频率处。
直角腔出射角频率为ω2的s偏振光，经光隔离器ⅡISO2后，入射到电光调制器ⅡEOM2，电光调制器ⅡEOM2由现场可编程门阵列ⅡFPGA2产生10MHz正弦信号经功率放大后驱动。经电光调制器ⅡEOM2调制后输出的光由三种不同频率组成：载波和正负一阶两个边带，角频率分别为ω2、ω2±Ω。该调制光束经偏振分光棱镜ⅡPBS3后通过四分之一波片ⅡQWP2，使激光由s线偏振光变为圆偏振光，之后依次透过分光棱镜BS及耦合透镜CL后入射至光学谐振腔F-P；因为10MHz的相位调制频率大于光学谐振腔F-P的带宽（FWHM），两调制边带ω2±Ω将不能进入光学谐振腔F-P，而直接由光学谐振腔F-P的入射镜反射回来，只有激光载波ω2可以进入光学谐振腔F-P并形成驻波，并有部分载波从光学谐振腔F-P的入射镜逸出光学谐振腔F-P。从光学谐振腔F-P入射镜反射的两调制边带和逸出光学谐振腔F-P外的激光载波经分光棱镜BS反射后通过四分之一波片ⅡQWP2，激光的偏振状态均由圆偏振光变为p线偏振光。p线偏振光经偏振分光棱镜ⅢIPBS3反射后在光电探测器ⅡPD2处进行光外差干涉。通过模数转换器ⅡADC2将光电探测器ⅡPD2获得的测量信号采集到现场可编程门阵列ⅡFPGA2中进行解调，获得误差信号的输出。数模转换器ⅡDAC1将解调获得的误差信号转换为模拟量，经伺服放大器ⅡSA2后加载在压电陶瓷管ⅡPZT2上以调节激光器腔长，将激光频率ω2锁定在光学谐振腔F-P谐振频率处。
本发明采用同一个光学谐振腔F-P作为稳频基准，以两套独立的外差干涉系统进行探测，获得两路误差信号驱动两频率调节器，将两个工作频率锁定到F-P腔两个谐振频率处，简化了系统结构，可得到优于10-10的频率稳定性，可以满足合成波绝对距离干涉测量的要求。
Claims (4)
1.一种双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统，其特征在于：包括双腔双频固体激光器（Ⅰ）、两套独立的外差干涉系统（Ⅱ、Ⅲ）、两个频率调节器及一个光学谐振腔（F-P）；所述光学谐振腔（F-P）作为稳频基准，两套独立的外差干涉系统（Ⅱ、Ⅲ）进行探测获得两路误差信号，驱动两个频率调节器（PZT1，PZT2），将激光器（Ⅰ）的两个工作频率同时锁定到光学谐振腔（F-P）两个谐振频率处。
2.如权利要求1所述的双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统，其特征在于：所述外差干涉系统（Ⅱ、Ⅲ）包括光隔离器(ISO1，ISO2)、电光调制器(ISO1，ISO2)、偏振分光棱镜（PSC2，PSC3)、四分之一波片（QWP1，QWP2）、光电探测器（PD1，PD2）、数模转换器（DAC1～DAC4）、现场可编程门阵列（FPGA1，FPGA2）、模数转换器（ADC1，ADC2）、射频信号源（RF1，RF2））、伺服放大器(SA1，SA2)；激光器（Ⅰ）射出的偏振光经光隔离器(ISO1，ISO2)后，入射到电光调制器(ISO1，ISO2)，电光调制器(ISO1，ISO2)由现场可编程门阵列（FPGA1，FPGA2）产生正弦信号经功率放大后驱动，经电光调制器(ISO1，ISO2)调制后输出的光经偏振分光棱镜（PSC1～PSC3)后通过四分之一波片（QWP1，QWP2），使激光由p线偏振光变为圆偏振光，之后依次透过分光棱镜（BS）及耦合透镜(CL)入射至光学谐振腔(F-P)；从光学谐振腔(F-P)入射镜反射的两调制边带和逸出光学谐振腔(F-P)外的激光载波经分光棱镜(BS)后通过四分之一波片（QWP1，QWP2），由圆偏振光变为s线偏振光，经偏振分光棱镜（PSC 1～PSC3)反射后在光电探测器（PD1，PD2）处进行光外差干涉，通过数模转换器（DAC1～DAC4）将光电探测器（PD1，PD2）获得的测量信号采集到现场可编程门阵列（FPGA1，FPGA2）中进行解调，获得误差信号的输出，模数转换器（ADC1，ADC2）将解调获得的误差信号转换为模拟量，经伺服放大器(SA1，SA2)后加载在频率调节器即压电陶瓷管（PZT1，PZT2）上以调节激光器腔长，将激光频率锁定在光学谐振腔（F-P）谐振频率处。
3.如权利要求1或2所述的双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统，其特征在于：所述双腔双频固体激光器（Ⅰ）包括半导体激光器（LD）、光纤（OA）、激光晶体（Nd:YAG）、偏振分光棱镜（PBS1）、双折射输出耦合镜（BOC1，BOC2）、压电陶瓷管（PZT1，PZT2）；从半导体激光器（LD）尾纤出射的光波经自聚焦透镜(SML)汇聚到激光晶体(Nd:YAG)的左端面，该面是球面，且镀有对振荡激光高反、同时对泵浦光增透的双色介质膜作为激光谐振腔的后反射镜，激光晶体(Nd:YAG)的右端面不镀膜；沿自聚焦透镜(SML)的光轴并在激光晶体(Nd:YAG)右侧依次设置偏振分光棱镜(PBS1)和方解石晶片制作的双折射输出耦合镜(BOC1)，在垂直于直线腔轴线方向并与偏振分光棱镜相对应的位置设置方解石晶片制作的另一双折射输出耦合镜(BOC2)；两个双折射输出耦合镜在激光腔内的端面均镀有增透介质膜，另一端面镀有反射介质膜；激光晶体(Nd:YAG)左端面介质膜与双折射输出耦合镜(BOC1)构成直线型驻波谐振腔，简称直线腔，激光晶体(Nd:YAG)左端面介质膜与另一个双折射输出耦合镜(BOC1)构成直角型驻波谐振腔，简称直角腔；激光p分量和s分量分别在直线腔和直角腔内同时以单纵模振荡输出，实现正交线偏振双频激光输出。
4.如权利要求1所述的双腔双频固体激光器Pound-Drever-Hall稳频系统，其特征在于：两个双折射输出耦合镜(BOC1，BOC2)分别与两个压电陶瓷管粘结在一起，改变压电陶瓷管内外壁电极间的电压可以微调直线腔和直角腔的长度，从而实现双频激光频率和频差的调谐。
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Cited By (17)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103322904A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-09-25 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 基于谐振滤波和内积法消除非线性误差的光外差干涉法 |
| CN103322905A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-09-25 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 基于两级或多级谐振滤波消除非线性误差的光外差干涉法 |
| CN104242044A (zh) * | 2014-09-29 | 2014-12-24 | 西安理工大学 | 电光双折射双腔双频Nd:YAG激光器及频差调谐方法 |
| CN104795724A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-07-22 | 西安石油大学 | 一种多相滤波结构的Pound-Drever-Hall数字激光稳频系统 |
| CN106025787A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-10-12 | 清华大学 | 基于外差干涉法的飞秒激光载波包络偏移频率锁定系统 |
| CN106229807A (zh) * | 2016-09-27 | 2016-12-14 | 中国科学技术大学 | 一种中心频率稳定功率放大的激光脉冲产生装置 |
| WO2018035806A1 (zh) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 深圳大学 | 一种双频光源装置 |
| CN107946896A (zh) * | 2017-11-18 | 2018-04-20 | 西安石油大学 | 一种外差式相敏检测的Pound‑Drever‑Hall激光稳频系统 |
| CN109167246A (zh) * | 2018-08-07 | 2019-01-08 | 中山大学 | 一种双信号探测激光稳频集成光路装置 |
| CN109444004A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-03-08 | 西安理工大学 | Yb：YAG固体激光器自混合干涉纳米粒度传感器 |
| CN109950783A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-06-28 | 安徽中科艾克西玛光电科技有限公司 | 一种准分子激光充电电源的全光隔离控制装置 |
| CN112564794A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-26 | 长春理工大学 | 基于时空锁模少模光纤激光器的空间通信系统 |
| CN113140947A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-07-20 | 山西大学 | 基于双折射标准具锁定的单频连续波可调谐钛宝石激光器 |
| CN113659981A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-16 | 电子科技大学 | 兰姆凹陷分子时钟 |
| CN113916211A (zh) * | 2021-09-13 | 2022-01-11 | 华中科技大学 | 一种基于临界耦合环形腔的被动式激光陀螺仪 |
| CN115513766A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-12-23 | 国科大杭州高等研究院 | 一种1064nm超稳激光器自动锁定频率的控制方法及系统 |
| CN116718123A (zh) * | 2023-08-09 | 2023-09-08 | 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 | 一种基于pdh稳频的绝对长度测量装置及方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101355231A (zh) * | 2008-09-11 | 2009-01-28 | 福州高意通讯有限公司 | 一种单纵模激光器的稳频系统 |
| CN101447637A (zh) * | 2008-12-31 | 2009-06-03 | 华南理工大学 | 一种低噪声窄线宽高功率的单纵模光纤激光器 |
| CN102629731A (zh) * | 2012-02-14 | 2012-08-08 | 浙江嘉莱光子技术有限公司 | 一种激光器波长和功率同时稳定的控制方法及其控制装置 |
-
2012
- 2012-10-22 CN CN201210405860.4A patent/CN102916335B/zh not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101355231A (zh) * | 2008-09-11 | 2009-01-28 | 福州高意通讯有限公司 | 一种单纵模激光器的稳频系统 |
| CN101447637A (zh) * | 2008-12-31 | 2009-06-03 | 华南理工大学 | 一种低噪声窄线宽高功率的单纵模光纤激光器 |
| CN102629731A (zh) * | 2012-02-14 | 2012-08-08 | 浙江嘉莱光子技术有限公司 | 一种激光器波长和功率同时稳定的控制方法及其控制装置 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| XING JUNHONG ET AL.: "Design of digital Pound-Drever-Hall frequency stabilizing system for two-cavity dual-frequency Nd:YAG laser", 《PROCEEDINGS OF THE SPIE-THE INTERNATIONAL SOCIETY FOR OPTICAL ENGINEERING INSTRUMENTATION》 * |
Cited By (26)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103322905A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-09-25 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 基于两级或多级谐振滤波消除非线性误差的光外差干涉法 |
| CN103322904B (zh) * | 2013-06-09 | 2015-04-22 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 基于谐振滤波和内积法消除非线性误差的光外差干涉法 |
| CN103322905B (zh) * | 2013-06-09 | 2016-03-02 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 基于两级或多级谐振滤波消除非线性误差的光外差干涉法 |
| CN103322904A (zh) * | 2013-06-09 | 2013-09-25 | 中国科学院长春光学精密机械与物理研究所 | 基于谐振滤波和内积法消除非线性误差的光外差干涉法 |
| CN104242044B (zh) * | 2014-09-29 | 2017-11-28 | 西安理工大学 | 电光双折射双腔双频Nd:YAG激光器及频差调谐方法 |
| CN104242044A (zh) * | 2014-09-29 | 2014-12-24 | 西安理工大学 | 电光双折射双腔双频Nd:YAG激光器及频差调谐方法 |
| CN104795724A (zh) * | 2015-02-12 | 2015-07-22 | 西安石油大学 | 一种多相滤波结构的Pound-Drever-Hall数字激光稳频系统 |
| CN104795724B (zh) * | 2015-02-12 | 2016-03-09 | 西安石油大学 | 一种多相滤波结构的Pound-Drever-Hall数字激光稳频系统 |
| CN106025787B (zh) * | 2016-08-08 | 2018-11-30 | 清华大学 | 基于外差干涉法的飞秒激光载波包络偏移频率锁定系统 |
| CN106025787A (zh) * | 2016-08-08 | 2016-10-12 | 清华大学 | 基于外差干涉法的飞秒激光载波包络偏移频率锁定系统 |
| WO2018035806A1 (zh) * | 2016-08-25 | 2018-03-01 | 深圳大学 | 一种双频光源装置 |
| CN106229807A (zh) * | 2016-09-27 | 2016-12-14 | 中国科学技术大学 | 一种中心频率稳定功率放大的激光脉冲产生装置 |
| CN107946896A (zh) * | 2017-11-18 | 2018-04-20 | 西安石油大学 | 一种外差式相敏检测的Pound‑Drever‑Hall激光稳频系统 |
| CN107946896B (zh) * | 2017-11-18 | 2019-09-27 | 西安石油大学 | 一种外差式相敏检测的Pound-Drever-Hall激光稳频系统 |
| CN109167246A (zh) * | 2018-08-07 | 2019-01-08 | 中山大学 | 一种双信号探测激光稳频集成光路装置 |
| CN109444004B (zh) * | 2018-12-14 | 2021-05-18 | 西安理工大学 | Yb:YAG固体激光器自混合干涉纳米粒度传感器 |
| CN109444004A (zh) * | 2018-12-14 | 2019-03-08 | 西安理工大学 | Yb：YAG固体激光器自混合干涉纳米粒度传感器 |
| CN109950783A (zh) * | 2019-04-24 | 2019-06-28 | 安徽中科艾克西玛光电科技有限公司 | 一种准分子激光充电电源的全光隔离控制装置 |
| CN112564794A (zh) * | 2020-12-11 | 2021-03-26 | 长春理工大学 | 基于时空锁模少模光纤激光器的空间通信系统 |
| CN113140947A (zh) * | 2021-04-22 | 2021-07-20 | 山西大学 | 基于双折射标准具锁定的单频连续波可调谐钛宝石激光器 |
| CN113659981A (zh) * | 2021-08-12 | 2021-11-16 | 电子科技大学 | 兰姆凹陷分子时钟 |
| CN113916211A (zh) * | 2021-09-13 | 2022-01-11 | 华中科技大学 | 一种基于临界耦合环形腔的被动式激光陀螺仪 |
| CN113916211B (zh) * | 2021-09-13 | 2022-09-27 | 华中科技大学 | 一种基于临界耦合环形腔的被动式激光陀螺仪 |
| CN115513766A (zh) * | 2022-06-27 | 2022-12-23 | 国科大杭州高等研究院 | 一种1064nm超稳激光器自动锁定频率的控制方法及系统 |
| CN116718123A (zh) * | 2023-08-09 | 2023-09-08 | 中国科学院精密测量科学与技术创新研究院 | 一种基于pdh稳频的绝对长度测量装置及方法 |
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