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實(shí)驗名稱(chēng)：環(huán)型諧振腔的優(yōu)化 測試設備：高壓放大器、信號發(fā)生器、示波器、半導體激光器、光學(xué)隔離器、鎖相放大器、比例積分器、探測器、壓電陶瓷等。 實(shí)驗過(guò)程： 圖1：環(huán)型腔的實(shí)驗裝置圖（其中實(shí)線(xiàn)代表光路，虛線(xiàn)代表電路） 實(shí)驗裝置如圖1所示，實(shí)驗中首先將由信號發(fā)生器產(chǎn)生的30Hz左右的三角波通過(guò)高壓放大器放大成高壓掃描信號，加在倍頻腔的壓電陶瓷上掃描倍頻腔的腔長(cháng)，在示波器上觀(guān)察由透射出來(lái)的基頻光的透射峰。調節匹配透鏡的位置，焦距的大小，環(huán)型腔腔鏡的角度以及腔長(cháng)，對倍頻腔進(jìn)行模式匹配。微調M2下面的一維平移架，逐漸拉長(cháng)腔長(cháng)，同時(shí)微調各腔鏡，當示波器監視的紅外模式變?yōu)椤罢也ā睍r(shí)，調節裝載的五維架下面的一維平移架，將晶體PPKTP推進(jìn)環(huán)型腔，再經(jīng)過(guò)同上述一樣的步驟，微調匹配透鏡，腔鏡，直至晶體腔的監視模式達到最佳狀態(tài)，實(shí)驗得到晶體腔最佳模式匹配效率為87%。 圖2：426nm的藍光功率隨溫度的變化關(guān)系 匹配好晶體腔的模式后，利用自制的控溫儀對的溫度進(jìn)行掃描，在示波器上監視倍頻產(chǎn)生的藍光功率，搜索的最佳匹配溫度，實(shí)驗結果如圖2所示。倍頻腔匹配好之后，將鎖相放大器提供的高頻調制信號加到半導體激光器的主激光器電流上，這時(shí)候在示波器上觀(guān)察852nm的透射峰，可以看到透射峰有明顯的快速抖動(dòng)證明，此時(shí)調制信號己經(jīng)成功的加到激光器上了。 將探測器探測到的紅外譜線(xiàn)輸入到鎖相放大器的輸入端口。在鎖相放大器內部，這個(gè)輸入信號會(huì )與鎖相放大器內部的調制信號相乘，經(jīng)過(guò)濾波得到倍頻腔的鑒頻信號，由鎖相放大器的輸出端口輸出，實(shí)驗中仔細調節鎖相放大器的初始位相、調制頻率、調制幅度、時(shí)間常數、靈敏度等參數，希望獲得信噪比高的鑒頻信號。 調好鑒頻信號后降低高壓放大器的偏置和增益，關(guān)掉信號發(fā)生器，將鎖相放大器得到的誤差信號通過(guò)PI送入高壓放大器，然后緩慢手動(dòng)搜索高壓放大器的偏置和增益。 實(shí)驗結果： 圖3：產(chǎn)生的藍光功率隨泵浦功率的變化關(guān)系（三角形是直接測量得到的值；圓點(diǎn)代表考慮到輸出鏡的損耗的實(shí)際值；實(shí)線(xiàn)為理論值。） 圖4：轉換效率隨泵浦功率的變化關(guān)系（三角形為測量值；實(shí)線(xiàn)為理論值。） 實(shí)驗測得的藍光功率以及倍頻轉換效率隨泵浦光的變化如圖3和圖4所示。觀(guān)察圖3和圖4會(huì )發(fā)現理論值與實(shí)驗值在泵浦功率比較低時(shí)吻合的很好，但是當泵浦功率比較大時(shí)實(shí)驗值與理論值有一些偏離。總之，以PPKTP為倍頻晶體，四鏡環(huán)型腔為倍頻腔，在輸入藕合鏡透射率為7.6%，環(huán)型腔腔長(cháng)為516mm，兩凹面鏡間的距離為58mm，最佳匹配溫度為318.3K時(shí)，從輸出鏡M2后測得了42mW的藍光，考慮到M2的透射率為77.2%，實(shí)際得到的426nm的藍光為54.4mW，倍頻轉換效率為40%。 高壓放大器推薦：ATA-7050 圖：ATA-7050高壓放大器指標參數 本資料由Aigtek安泰電子整理發(fā)布，更多案例及產(chǎn)品詳情請持續關(guān)注我們。西安安泰電子Aigtek已經(jīng)成為在業(yè)界擁有廣泛產(chǎn)品線(xiàn)，且具有相當規模的儀器設備供應商，樣機都支持免費試用。高壓放大器https://www.aigtek.com/products/bk-gyfdq.html |
