RU152947U1 - DEVICE FOR LOSS MEASUREMENT IN A RING OPTICAL RESONATOR - Google Patents

DEVICE FOR LOSS MEASUREMENT IN A RING OPTICAL RESONATOR Download PDF

Info

Publication number
RU152947U1
RU152947U1 RU2014153586/28U RU2014153586U RU152947U1 RU 152947 U1 RU152947 U1 RU 152947U1 RU 2014153586/28 U RU2014153586/28 U RU 2014153586/28U RU 2014153586 U RU2014153586 U RU 2014153586U RU 152947 U1 RU152947 U1 RU 152947U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
input
output
optical resonator
probe laser
computing unit
Prior art date
Application number
RU2014153586/28U
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валентина Васильевна Азарова
Алексей Станиславович Бессонов
Алексей Львович Бондарев
Алексей Петрович Макеев
Евгений Александрович Петрухин
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха" filed Critical Открытое акционерное общество "Научно-исследовательский институт "Полюс" им. М.Ф. Стельмаха"
Priority to RU2014153586/28U priority Critical patent/RU152947U1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU152947U1 publication Critical patent/RU152947U1/en

Links

Images

Landscapes

  • Lasers (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By Optical Means (AREA)

Abstract

Устройство для измерения потерь в кольцевом оптическом резонаторе, содержащее зондирующий лазер с блоком управления зондирующего лазера, блок управления пьезокерамическим двигателем, вычислительный блок, а также последовательно соединенные первый фотоприемник, вход которого соединен с первым выходом измеряемого оптического резонатора, и первый аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с первым входом вычислительного блока, и последовательно соединенные второй фотоприемник и второй аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен со вторым входом вычислительного блока, отличающееся тем, что введены генератор тока, выход которого соединен с катушками магнитного поля зондирующего лазера, последовательно соединенные третий фотоприемник, вход которого соединен с выходом зондирующего лазера через оптический смеситель, и цифровой частотомер, выход которого соединен с третьим входом вычислительного блока, а также блок ввода оптических сигналов в измеряемый оптический резонатор, вход которого соединен с выходом зондирующего лазера, а выход соединен с входом измеряемого оптического резонатора, при этом выход блока управления пьезокерамическим двигателем соединен с управляющим входом пьезокерамического двигателя, установленного на зеркале измеряемого оптического резонатора, а вычислительный блок определяет потери δ в измеряемом оптическом резонаторе по соотношениюгде с - скорость света, L - периметр резонатора, Δt - ширина резонансной кривой на полувысоте, τ - расстояние между резонансными кривыми, ν-частота биений встречных волн в зондирующем лазере.A device for measuring losses in a ring optical resonator, comprising a probe laser with a probe laser control unit, a piezoceramic engine control unit, a computational unit, and a first photodetector connected in series with an input connected to the first output of the measured optical resonator and a first analog-to-digital converter, the output of which is connected to the first input of the computing unit, and the second photodetector and the second analog-to-digital converter are connected in series the output of which is connected to the second input of the computing unit, characterized in that a current generator is introduced, the output of which is connected to the magnetic field coils of the probe laser, a third photodetector connected in series, the input of which is connected to the output of the probe laser through an optical mixer, and a digital frequency meter, the output of which connected to the third input of the computing unit, as well as the input unit of the optical signals into the measured optical resonator, the input of which is connected to the output of the probe laser, and the output with is connected to the input of the measured optical resonator, while the output of the piezoelectric ceramic control unit is connected to the control input of the piezoelectric ceramic mounted on the mirror of the measured optical resonator, and the computing unit determines the loss δ in the measured optical resonator by the ratio where s is the speed of light, L is the perimeter of the resonator, Δt is the width of the resonance curve at half maximum, τ is the distance between the resonance curves, and ν is the beat frequency of counterpropagating waves in the probe laser.

Description

Полезная модель относится к области лазерной физики и может быть использована для измерения потерь в кольцевых оптических резонаторах.The utility model relates to the field of laser physics and can be used to measure losses in ring optical resonators.

Предложенное техническое решение представляет собой устройство, содержащее элементы (блоки) и связи между ними, находящиеся в функционально-конструктивном единстве и размещенные в ограниченном пространстве с возможностью выполнения в едином корпусе.The proposed technical solution is a device containing elements (blocks) and connections between them, located in a functional-constructive unity and placed in a limited space with the possibility of execution in a single building.

Известно техническое решение [В.В. Азарова, Н.А. Ефремова. Комплексный метод измерения потерь и усиления в активных и пассивных кольцевых лазерных резонаторах. Квантовая электроника. 32, №3 (2002), стр. 241, рис. 2], содержащее последовательно соединенные зондирующий лазер с блоком управления зондирующего лазера и акустооптический модулятор, оптически соединенный с входом кольцевого оптического резонатора, а также последовательно соединенные фотоприемник, вход которого оптически соединен с выходом измеряемого кольцевого оптического резонатора, аналого-цифровой преобразователь и вычислительный блок.A technical solution is known [V.V. Azarova, N.A. Efremova. A comprehensive method for measuring loss and gain in active and passive ring laser resonators. Quantum Electronics. 32, No. 3 (2002), p. 241, Fig. 2], comprising a probe laser connected in series with a probe laser control unit and an acousto-optic modulator optically connected to the input of the ring optical resonator, as well as a series-connected photodetector, the input of which is optically connected to the output of the measured ring optical resonator, an analog-to-digital converter, and a computing unit.

В этом устройстве вычисление потерь производится в вычислительном блоке по формулеIn this device, loss calculation is performed in the computing unit according to the formula

Figure 00000003
Figure 00000003

где Δt - ширина резонансной кривой по уровню ½, T - временной интервал между импульсами пропускания. Интервал T представляет собой линейно преобразованный во время межмодовый интервал

Figure 00000004
и является здесь калибровочным значением. При периметре лазера L=0,3 м и c=3·108 м/с межмодовый интервал составляет 1 ГГц.where Δt is the width of the resonance curve at the level of ½, T is the time interval between the transmission pulses. The T interval is a linearly transformed during the inter-mode interval
Figure 00000004
and is the calibration value here. At the laser perimeter L = 0.3 m and c = 3 · 10 8 m / s, the intermode interval is 1 GHz.

Однако преобразование оптической частоты во время оказывается нелинейным из-за нелинейности пьезокерамических двигателей зондирующего лазера. Учитывал широкий диапазон сканирования (более 1 ГГц), можно утверждать, что в данном техническом решении межмодовый интервал определяется со значительной погрешностью.However, the conversion of the optical frequency during time turns out to be nonlinear due to the nonlinearity of the piezoelectric ceramic probe laser. Taking into account a wide scanning range (more than 1 GHz), it can be argued that in this technical solution the inter-mode interval is determined with a significant error.

Поэтому недостатком этого технического решения является относительно низкая точность измерений, при которой относительная погрешность составляет величину не менее 5-10%.Therefore, the disadvantage of this technical solution is the relatively low measurement accuracy at which the relative error is at least 5-10%.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является устройство [RU 141306, U1, G01C 19/68, 27.05.2014], в котором в основу измерений положен метод сравнения потерь в измеряемом и образцовом резонаторах и которое содержит зондирующий лазер с блоком управления зондирующего лазера, вычислительный блок, последовательно соединенные первый фотоприемник, вход которого оптически соединен с выходом кольцевого оптического резонатора, используемого в качестве измеряемого, и первый аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с первым входом вычислительного блока, образцовый кольцевой оптический резонатор, одно зеркало которого оснащено пьезокерамическим двигателем с блоком управления пьезокерамическим двигателем, последовательно соединенные второй фотоприемник, вход которого оптически соединен с выходом образцового кольцевого оптического резонатора, и второй аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен со вторым входом вычислительного блока, а также оптический разделитель, вход которого оптически соединен с выходом зондирующего лазера, а первый и второй выходы оптически соединены, соответственно, со входом образцового кольцевого оптического резонатора и кольцевого оптического резонатора, используемого в качестве измеряемого, при этом, вычислительный блок определяет ширину Δtо резонансной кривой по уровню ½ образцового кольцевого оптического резонатора и ширину Δtи резонансной кривой по уровню ½ кольцевого оптического резонатора, используемого в качестве измеряемого, а потери δи в кольцевом оптическом резонаторе, используемом в качестве измеряемого, вычисляют по известным потерям δо образцового кольцевого оптического резонатора из соотношенияThe closest in technical essence to the proposed one is the device [RU 141306, U1, G01C 19/68, 05/27/2014], in which the measurement is based on the method of comparing losses in the measured and sample resonators and which contains a probe laser with a probe laser control unit, a computing unit, a first photodetector connected in series, the input of which is optically connected to the output of a ring optical resonator used as a measured one, and a first analog-to-digital converter, the output of which is connected from the first m input of the computing unit, an exemplary ring optical resonator, one mirror of which is equipped with a piezoceramic engine with a piezoceramic engine control unit, a second photodetector connected in series, the input of which is optically connected to the output of the exemplary ring optical resonator, and a second analog-to-digital converter, the output of which is connected to the second the input of the computing unit, as well as an optical splitter, the input of which is optically connected to the output of the probe laser, and the first the second and second outputs are optically connected, respectively, with the input of the model ring optical resonator and the ring optical resonator used as the measured one, while the computing unit determines the width Δt of the resonance curve from the level ½ of the model ring optical resonator and the width Δt and the resonance curve of level ½ ring optical resonator is used as the measured and δ and loss in optical ring resonator used as the measured, calculated by the limestone m loss δ of exemplary ring optical resonator from the relation

Figure 00000005
.
Figure 00000005
.

Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая точность.The disadvantage of the closest technical solution is the relatively low accuracy.

Это обусловлено тем, что, в устройстве имеется зависимость точности измерения от точности определенных заранее потерь образцового резонатора. При этом, поскольку не определен способ измерения потерь в образцовом резонаторе, и если, в частности, такие измерения проводить наиболее распространенным методом по ширине резонансной кривой, то точность будет низкой и образцовая величина потерь будет определена со значительной погрешностью, на которую будет накладываться и погрешность других элементов. Поэтому наиболее близкое техническое решение характеризуется относительно низкой точностью измерений.This is due to the fact that, in the device, there is a dependence of the measurement accuracy on the accuracy of the losses of the reference resonator determined in advance. Moreover, since the method for measuring losses in the model resonator is not defined, and if, in particular, such measurements are carried out by the most common method along the width of the resonance curve, then the accuracy will be low and the model value of the losses will be determined with a significant error, on which the error will be superimposed other elements. Therefore, the closest technical solution is characterized by relatively low measurement accuracy.

Задача, которая решается в полезной модели, заключается в повышении точности устройства.The problem that is solved in the utility model is to increase the accuracy of the device.

Требуемый технический результат заключается в повышении точности устройства.The required technical result is to increase the accuracy of the device.

Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее зондирующий лазер с блоком управления зондирующего лазера, блок управления пьезокерамическим двигателем, вычислительный блок, а также последовательно соединенные первый фотоприемник, вход которого соединен с первым выходом измеряемого оптического резонатора, и первый аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с первым входом вычислительного блока, и последовательно соединенные второй фотоприемник и второй аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен со вторым входом вычислительного блока, согласно полезной модели, введены генератор тока, выход которого соединен с катушками магнитного поля зондирующего лазера, последовательно соединенные третий фотоприемник, вход которого соединен с выходом зондирующего лазера через оптический смеситель, и цифровой частотомер, выход которого соединен с третьим входом вычислительного блока, а также блок ввода оптических сигналов в измеряемый оптический резонатор, вход которого соединен с выходом зондирующего лазера, а выход соединен с входом измеряемого оптического резонатора, при этом, выход блока управления пьезокерамическим двигателем соединен с управляющим входом пьезокерамического двигателя, установленного на зеркале измеряемого оптического резонатора, а вычислительный блок определяет потери 8 в измеряемом оптическом резонаторе по соотношениюThe problem is solved, and the required technical result is achieved by the fact that, into a device containing a probe laser with a probe laser control unit, a piezoceramic engine control unit, a computing unit, as well as a first photodetector connected in series, the input of which is connected to the first output of the measured optical resonator, and the first analog-to-digital converter, the output of which is connected to the first input of the computing unit, and the second photodetector and the second a tax-digital converter, the output of which is connected to the second input of the computing unit, according to a utility model, a current generator is introduced, the output of which is connected to the magnetic field coils of the probe laser, a third photodetector in series, the input of which is connected to the output of the probe laser through an optical mixer, and a digital a frequency meter, the output of which is connected to the third input of the computing unit, as well as a unit for inputting optical signals into the measured optical resonator, the input of which is connected to course of the probing laser, and an output coupled to an input of the measured optical resonator, thus, yield a piezoceramic motor control unit is connected to a control input of a piezoceramic motor mounted on the measured optical resonator mirror, and a computing unit 8 determines the losses in the optical cavity measured from the ratio

Figure 00000006
,
Figure 00000006
,

где c - скорость света, L - периметр резонатора, Δt - ширина резонансной кривой на полувысоте, τ - расстояние между резонансными кривыми, νб - частота биений встречных волн в зондирующем лазере. На чертеже представлены:where c is the speed of light, L is the perimeter of the resonator, Δt is the width of the resonance curve at half maximum, τ is the distance between the resonance curves, ν b is the beat frequency of counterpropagating waves in the probe laser. The drawing shows:

на фиг. 1 - функциональная схема устройства для измерения потерь в кольцевом оптическом резонаторе;in FIG. 1 is a functional diagram of a device for measuring losses in a ring optical resonator;

на фиг. 2 - эквивалентная оптическая схема устройства для измерения потерь в кольцевом оптическом резонаторе.in FIG. 2 is an equivalent optical diagram of a device for measuring losses in a ring optical resonator.

на фиг. 3 - изменение интенсивностей встречных волн на выходах измеряемого оптического резонатора, соответствующее двум резонансным кривым, сдвинуты на временной оси на величину τ.in FIG. 3 - change in the intensities of the counterpropagating waves at the outputs of the measured optical resonator, corresponding to two resonance curves, shifted on the time axis by a value of τ.

Устройство для измерения потерь в кольцевом оптическом резонаторе (фиг. 1) содержит зондирующий лазер 1 с блоком 2 управления зондирующего лазера, блок 3 управления пьезокерамическим двигателем, вычислительный блок 4, а также последовательно соединенные первый фотоприемник 5, вход которого соединен с первым выходом измеряемого оптического резонатора 6, и первый аналого-цифровой преобразователь 7, выход которого соединен с первым входом вычислительного блока 4, и последовательно соединенные второй фотоприемник 8 и второй аналого-цифровой преобразователь 9, выход которого соединен со вторым входом вычислительного блока 4.A device for measuring losses in a ring optical resonator (Fig. 1) comprises a probe laser 1 with a probe laser control unit 2, a piezoceramic engine control unit 3, a computing unit 4, and a first photodetector 5 connected in series with an input connected to the first output of the measured optical resonator 6, and the first analog-to-digital converter 7, the output of which is connected to the first input of the computing unit 4, and the second photodetector 8 and the second analog-to-digital pr generator 9, the output of which is connected to the second input of the computing unit 4.

Кроме того, устройство для измерения потерь в кольцевом оптическом резонаторе содержит генератор 10 тока, выход которого соединен с катушками 11 магнитного поля зондирующего лазера, последовательно соединенные третий фотоприемник 12, вход которого соединен с выходом зондирующего лазера 1 через оптический смеситель 13, и цифровой частотомер 14, выход которого соединен с третьим входом вычислительного блока 4, а также блок 15 ввода оптических сигналов в измеряемый оптический резонатор, вход которого соединен с выходом зондирующего лазера 13, а выход соединен с входом измеряемого оптического резонатора 6, при этом выход блока 3 управления пьезокерамическим двигателем соединен с управляющим входом пьезокерамического двигателя 16, установленного на зеркале измеряемого оптического резонатора, а вычислительный блок 4 определяет потери δ в измеряемом оптическом резонаторе по соотношениюIn addition, the device for measuring losses in the ring optical resonator includes a current generator 10, the output of which is connected to the coils 11 of the magnetic field of the probe laser, a third photodetector 12 connected in series, the input of which is connected to the output of the probe laser 1 through the optical mixer 13, and a digital frequency counter 14 the output of which is connected to the third input of the computing unit 4, as well as the optical signal input unit 15 into the measured optical resonator, the input of which is connected to the output of the probe laser 13, and turn connected to the input of the measured optical resonator 6, wherein the output unit 3 piezoceramic motor control connected to a control input of a piezoceramic motor 16 mounted on the measured optical resonator mirror, and the computing unit 4 determines δ loss in the optical cavity measured from the ratio

Figure 00000007
,
Figure 00000007
,

где с - скорость света, L - периметр резонатора, Δt - ширина резонансной кривой на полувысоте, τ - расстояние между резонансными кривыми, νб - частота биений встречных волн в зондирующем лазере.where c is the speed of light, L is the perimeter of the resonator, Δt is the width of the resonance curve at half maximum, τ is the distance between the resonance curves, ν b is the beat frequency of counterpropagating waves in the probe laser.

На эквивалентной оптической схеме устройства для измерения потерь в кольцевом оптическом резонаторе обозначены: 17 - фотоприемник, 18 - плоское зеркало, 19 - оптический изолятор, 20 - пластина λ/2, 21 - пластина плоскопараллельная, 22 - оптический смеситель (призма).On the equivalent optical circuit of the device for measuring losses in the ring optical resonator are indicated: 17 - photodetector, 18 - flat mirror, 19 - optical insulator, 20 - λ / 2 plate, 21 - plane-parallel plate, 22 - optical mixer (prism).

Работает устройство для измерения потерь в кольцевом оптическом резонаторе следующем образом.A device for measuring losses in a ring optical resonator as follows.

Встречные световые волны из зондирующего лазера 1, в качестве которого используется зеемановский лазер, с помощью блока 15 ввода оптических сигналов вводятся также во встречных направлениях в измеряемый оптический резонатор 6. Частота его настройки периодически сканируется путем подачи на один или два пьезокерамических двигателя 16 пилообразного напряжения UPZT от блока 3 управления пьезокерамическим двигателем. Изменения интенсивностей I1, I2 встречных волн на выходе измеряемого оптического резонатора 6, которые соответствуют двум резонансным кривым, которые сдвинуты на временной оси на величину τ (фиг. 3). Эта величина на временной оси пропорциональна частоте биений νб. Разность частот νб встречных волн в зондирующем лазере 1 возникает вследствие генерируемого эффекта Зеемана. Для этого в устройстве предусмотрены катушки И магнитного поля, генератор 10, тока и блок 2 управления зондирующего лазера, который обеспечивает режим работы зондирующего лазера 1 путем установки необходимых значений тока разряда и напряжения на его пьезокерамических двигателях. Оптический смеситель 13 выделяет частоту биений, которая после оптико-электрического преобразования в третьем фотоприемнике 12 поступает в цифровой частотомер 14, результат измерения νб из которого подается в вычислительный блок 4.Counterpropagating light waves from the probe laser 1, which is used as a Zeeman laser, are also introduced in opposite directions into the measured optical resonator 6. Using the optical input unit 15, its tuning frequency is periodically scanned by applying a sawtooth voltage U to one or two piezoceramic motors 16 PZT from the piezoelectric engine control unit 3. Changes in the intensities I 1 , I 2 of the counterpropagating waves at the output of the measured optical resonator 6, which correspond to two resonance curves that are shifted on the time axis by a value of τ (Fig. 3). This value on the time axis is proportional to the beat frequency ν b . The frequency difference ν b of the counterpropagating waves in the probe laser 1 occurs due to the generated Zeeman effect. For this, the device has coils AND of a magnetic field, a generator 10, a current and a control unit 2 of the probe laser, which provides the operating mode of the probe laser 1 by setting the necessary values of the discharge current and voltage on its piezoceramic engines. The optical mixer 13 selects the beat frequency, which, after the optoelectric conversion in the third photodetector 12, enters the digital frequency meter 14, the measurement result ν b from which is supplied to the computing unit 4.

Кроме того, резонансные кривые измеряемого оптического резонатора 6 с помощью первого 5 и второго 8 фотоприемников и первого 7 и второго 9 аналого-цифровых преобразователей вводятся в вычислительный блок 4 для анализа и проведения вычислений общих потерь 5 в измеряемом оптическом резонаторе 6 по формулеIn addition, the resonance curves of the measured optical resonator 6 using the first 5 and second 8 photodetectors and the first 7 and second 9 analog-to-digital converters are introduced into the computing unit 4 for analysis and calculation of the total loss 5 in the measured optical resonator 6 by the formula

Figure 00000008
,
Figure 00000008
,

где c - скорость света, L - периметр резонатора, Δt - ширина резонансной кривой на полувысоте, τ - расстояние между резонансными кривыми, νб - частота биений встречных волн в зондирующем лазере.where c is the speed of light, L is the perimeter of the resonator, Δt is the width of the resonance curve at half maximum, τ is the distance between the resonance curves, ν b is the beat frequency of counterpropagating waves in the probe laser.

В устройстве для измерения потерь в кольцевом оптическом резонаторе в качестве калибровочного интервала используется частота биения νб встречных световых волн, равная 100-150 кГц. Вследствие этого обеспечивается узкий диапазон сканирования, что уменьшает влияние нелинейностей в перестройке частоты и сокращает время измерения. Частота биений измеряется цифровым частотомером 14.In the device for measuring losses in a ring optical resonator, a beat frequency ν b of counterpropagating light waves equal to 100-150 kHz is used as a calibration interval. As a result, a narrow scanning range is provided, which reduces the effect of nonlinearities in frequency tuning and shortens the measurement time. The beat frequency is measured by a digital frequency counter 14.

Таким образом, благодаря введенным элементам и соответствующим связям (в частности, тем, что введены генератор тока, выход которого соединен с катушками магнитного поля зондирующего лазера, последовательно соединенные третий фотоприемник, вход которого соединен с выходом зондирующего лазера через оптический смеситель, и цифровой частотомер, выход которого соединен с третьим входом вычислительного блока, а также блок ввода оптических сигналов в измеряемый оптический резонатор, вход которого соединен с выходом зондирующего лазера, а выход соединен с входом измеряемого оптического резонатора, при этом выход блока управления пьезокерамическим двигателем соединен с управляющим входом пьезокерамического двигателя, установленного на зеркале измеряемого оптического резонатора, а вычислительный блок определяет потери 5 в измеряемом оптическом резонаторе по соотношениюThus, thanks to the introduced elements and the corresponding connections (in particular, the introduction of a current generator whose output is connected to the magnetic field coils of the probe laser, a third photodetector connected in series, the input of which is connected to the probe laser output through an optical mixer, and a digital frequency meter, the output of which is connected to the third input of the computing unit, as well as the input unit of the optical signals into the measured optical resonator, the input of which is connected to the output of the probe laser, and you od measured connected to an input of the optical resonator, the output of piezoceramic engine control unit is connected to a control input of a piezoceramic motor mounted on the measured optical resonator mirror, and the computing unit determines a loss of 5 measured by the ratio of the optical resonator

Figure 00000009
,
Figure 00000009
,

где c - скорость света, L - периметр резонатора, Δt - ширина резонансной кривой на полувысоте, τ - расстояние между резонансными кривыми, νб - частота биений встречных волн в зондирующем лазере), исключается необходимость использования образцового резонатора, параметры которого могут произвольно изменяться, что повышает точность устройства. Заявляемое устройство может быть использовано для периодической калибровки образцовых кольцевых резонаторов.where c is the speed of light, L is the perimeter of the resonator, Δt is the width of the resonance curve at half maximum, τ is the distance between the resonance curves, ν b is the beat frequency of the counterpropagating waves in the probe laser), the need to use a model resonator, the parameters of which can be arbitrarily changed, which increases the accuracy of the device. The inventive device can be used for periodic calibration of model ring resonators.

Claims (1)

Устройство для измерения потерь в кольцевом оптическом резонаторе, содержащее зондирующий лазер с блоком управления зондирующего лазера, блок управления пьезокерамическим двигателем, вычислительный блок, а также последовательно соединенные первый фотоприемник, вход которого соединен с первым выходом измеряемого оптического резонатора, и первый аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен с первым входом вычислительного блока, и последовательно соединенные второй фотоприемник и второй аналого-цифровой преобразователь, выход которого соединен со вторым входом вычислительного блока, отличающееся тем, что введены генератор тока, выход которого соединен с катушками магнитного поля зондирующего лазера, последовательно соединенные третий фотоприемник, вход которого соединен с выходом зондирующего лазера через оптический смеситель, и цифровой частотомер, выход которого соединен с третьим входом вычислительного блока, а также блок ввода оптических сигналов в измеряемый оптический резонатор, вход которого соединен с выходом зондирующего лазера, а выход соединен с входом измеряемого оптического резонатора, при этом выход блока управления пьезокерамическим двигателем соединен с управляющим входом пьезокерамического двигателя, установленного на зеркале измеряемого оптического резонатора, а вычислительный блок определяет потери δ в измеряемом оптическом резонаторе по соотношениюA device for measuring losses in a ring optical resonator, comprising a probe laser with a probe laser control unit, a piezoceramic engine control unit, a computational unit, and a first photodetector connected in series with an input connected to the first output of the measured optical resonator and a first analog-to-digital converter, the output of which is connected to the first input of the computing unit, and the second photodetector and the second analog-to-digital converter are connected in series the output of which is connected to the second input of the computing unit, characterized in that a current generator is introduced, the output of which is connected to the magnetic field coils of the probe laser, a third photodetector connected in series, the input of which is connected to the output of the probe laser through an optical mixer, and a digital frequency meter, the output of which connected to the third input of the computing unit, as well as the input unit of the optical signals into the measured optical resonator, the input of which is connected to the output of the probe laser, and the output with is connected to the input of the measured optical resonator, while the output of the piezoelectric ceramic control unit is connected to the control input of the piezoelectric ceramic mounted on the mirror of the measured optical resonator, and the computing unit determines the loss δ in the measured optical resonator by the ratio
Figure 00000001
Figure 00000001
 где с - скорость света, L - периметр резонатора, Δt - ширина резонансной кривой на полувысоте, τ - расстояние между резонансными кривыми, νб -частота биений встречных волн в зондирующем лазере.
Figure 00000002
where c is the speed of light, L is the perimeter of the resonator, Δt is the width of the resonance curve at half maximum, τ is the distance between the resonance curves, and ν b is the beat frequency of the counterpropagating waves in the probe laser.
Figure 00000002
RU2014153586/28U 2014-12-29 2014-12-29 DEVICE FOR LOSS MEASUREMENT IN A RING OPTICAL RESONATOR RU152947U1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014153586/28U RU152947U1 (en) 2014-12-29 2014-12-29 DEVICE FOR LOSS MEASUREMENT IN A RING OPTICAL RESONATOR

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2014153586/28U RU152947U1 (en) 2014-12-29 2014-12-29 DEVICE FOR LOSS MEASUREMENT IN A RING OPTICAL RESONATOR

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU152947U1 true RU152947U1 (en) 2015-06-27

Family

ID=53497366

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2014153586/28U RU152947U1 (en) 2014-12-29 2014-12-29 DEVICE FOR LOSS MEASUREMENT IN A RING OPTICAL RESONATOR

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU152947U1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2896782B2 (en) Pulse type lightwave distance meter
JP2010203877A (en) Distance measuring device
CN104457803A (en) Wave length demodulating system and method based on F-P etalon and reference gratings
CN103913299A (en) Optical resonant cavity mode and loss measurement device and method based on optical cavity ring-down method
CN102564321B (en) Laser feedback displacement measuring method and system based on external cavity modulation and frequency stabilization
CN104180903A (en) Device and method for measuring free spectral range of optical cavity
CN203965129U (en) Scanning confocal chamber F-P interferometer Free Spectral Range measuring system
RU152947U1 (en) DEVICE FOR LOSS MEASUREMENT IN A RING OPTICAL RESONATOR
JP2003050181A (en) Optical fiber measuring apparatus
CN102735270B (en) Wavelength-scanning-based active fiber Bragg grating time domain demodulating device
RU141306U1 (en) DEVICE FOR MEASURING LOSS OF A RING OPTICAL RESONATOR
CN103674486A (en) Measuring method for frequency intervals of lasing modes of laser gyroscope resonant cavity
RU138509U1 (en) INSTALLATION FOR MEASURING THE STATIC CAPTURE THRESHOLD IN THE ZEMEMAN RING LASER
CN102095498A (en) High-accuracy Fourier transformation measuring method of scanning type
JPH04214690A (en) Oscillator and light frequency measuring apparatus utilizing same
Dang et al. Investigation of Rayleigh-assisted coherent optical spectrum analyzer
RU2353901C1 (en) Dispersion laser range finder
Zhang et al. Research On High Speed Spectrum Analyzer Based On Fourier Domain Mode Locked Laser
JP3292306B2 (en) Optical frequency measurement device
SU1406524A1 (en) Method of measuring tuned-circuit q-factor
RU2785080C1 (en) Method for determining the actual oscillation frequency of a quartz hemispherical resonator of a wave solid state gyroscope
RU2486485C1 (en) Method of measuring dispersion of intracavity optical elements in spectral region of generation of femtosecond laser
SU998874A1 (en) Device for measuring temperature and mechanical forces
Kim et al. Advanced optical distance measurements using femtosecond laser pulses
JP2004069333A (en) Wavelength measuring method