CN2109002U - 激光稳频装置 - Google Patents

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邦达连科
古萨科夫
卢戈沃伊
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Abstract

本实用新型是关于激光技术中激光稳频方法及 其装置的改进。是由双频激光器、受控镜、压电陶瓷 和半透镜等构成，并在其环路中设置光电转换、分流、 电信号的直流分量与交流分量比较和以比值变化为 反馈信号控制激光器腔长变化的电路，保持了不对称 于增益曲线中心频率v0的两个相应频率为v1和v2 的振荡模的稳定，使频率不稳定性在长时间(几个小 时)可达10-11，在短时间(几秒钟或几分钟)可达 10-14。

Description

本实用新型是关于激光技术中对激光稳频装置的改进。
已知稳定激光频率的装置或仪器均是采用控制激光器的腔长来实现的。公知的激光双模（双频）稳频装置是用法－白干涉仪或偏振装置，将不同模式的激光在空间分开，然后比较其强度，将强度变化转变为电信号来控制激光器的腔长，以获得对激光频率的稳定度，在此类装中，由于法－白干涉仪并未稳频，所以得到的稳定度较低。公知的另一类激光稳频装置是在激光出口处用法－白干涉仪扫描激光输出，通过干涉仪的光接收器输出电信号，对电信号进行频谱分析，用此控制激光器的腔长变化，以提高激光频率的稳定度。此类装置复杂，特别是由于环路中的单元多，易给系统带来额外误差。因此，也难于保证较高的稳定度。
本实用新型的目的是对已有激光稳频装置加以改进，提出一种简单、可靠、稳定的激光稳频装置。
本实用新型是由双频激光器、受控镜、压电陶瓷和半透镜等构成，并在其环路中设置一比值控制线路，置入光电转换、分流、电信号的直流分量与交流分量比较和以比值变化为反馈信号控制激光器腔长变化的电路，以保持不对称于增益曲线中心频率v0的二个相应频率为v1和v2的振荡模的稳定。
本实用新型由于减少了环路中或装置中的单元数目，消除了一些元器件带来的额外误差，故大大提高了稳定度，使其频率不稳定性在长时间（几个小时）可达到10－11，在短时间内（几秒钟或几分钟）可达到10－14。本实用新型除应用于双模激光器的激光稳频，亦可用于多频的激光器中。
本实用新型的实施例之一如图1所示，由双频激光器1、受控镜2、压电陶瓷3、差分放大器4、半透镜5、光电接收器6、高频选放器7、高频检波器8和高阻抗9构成。光电接收器6的输出，一路通过高阻抗9联接到差分放大器4的一个输入端，另一路通过高频选放器7和高频检波器8接到差分放大器4的另一输入端，与双频激光器成闭环，比较直流电信号的振幅，用其比值变化控制激光谐振腔的长度变化。
本实用新型的实施例之二如图2所示，由双频激光器1、受控  镜2、压电陶瓷3、差分放大器4、半透镜5、光电接收器6、电容10、检波器11和直流电源12构成。光电接收器6的输出通过电容10接到检波器11上，检波器11的输出接到差分放大器4的一个输入端，并与双频激光器成闭环。差分放大器4的另一个输入端接电压可调的直流电源12上，通过比较直流电信号与交流电信号的振幅比值来控制激光谐振腔的长度变化。
附图1和附图2是本实用新型的二种构成方式。图中1为双频激光器，2为受控镜，3为压电陶瓷，4为差分放大器，5为半透镜，6为光电接收器，7为高频选放器，8为高频检波器，9为高阻抗，10为电容，11为检波器，12为直流电源。

Claims (4)

1、激光稳频装置是由双频激光器、受控镜、压电陶瓷和半透镜等构成，其特征在于环路中设置一比值控制线路，置入光电转换、分流、电信号的直流分量与交流分量比较和以比值变化为反馈信号控制激光器腔长变化的电路，以保持不对称于增益曲线中心频率v0的两个相应频率为v1和v2的振荡模的稳定。
2、根据权利要求1所述的激光稳频装置，其特征在于比值控制线路由差分放大器、光电接收器、高频选放器、高频检波器和高阻抗组成，光电接收器的输出，一路通过高阻抗联接到差分放大器的一个输入端，另一路通过高频选放器和高频检波器接到差分放大器的另一输入端，与双频激光器成闭环。
3、根据权利要求1所述的激光稳频装置，其特征在于比值控制线路由差分放大器、光电接收器、电容、检波器和直流电源组成，光电接收器的输出通过电容接到检波器上，检波器的输出接到差分放大器的一个输入端，并与双频激光器构成闭环，差分放大器的另一输入端接直流电源上。
4、根据权利要求3所述的激光稳频装置，其特征在于直流电源是电压可调的直流电源。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103532007A (zh) * 2013-10-22 2014-01-22 华北电力大学（保定） 一种半导体激光器快速稳频方法
CN111244746A (zh) * 2020-01-14 2020-06-05 中国科学院福建物质结构研究所 一种激光器系统

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