實(shí)驗名稱(chēng):模式清潔器過(guò)濾激光器噪聲 測試設備:高壓放大器、電光調制器、功率分束器、相位延遲器、低通濾波器、比例積分器等。 實(shí)驗過(guò)程: 圖1:模式清潔器的鎖定系統,(a)鎖腔的電子回路,(b)鑒頻曲線(xiàn) 實(shí)驗中,模清潔器的腔體采用了熱膨脹系數極小的殷鋼材料,671nm和1.34μm模清潔器的精細度均為400,線(xiàn)寬均為750kHz。我們用Pound-Drever-Hall(PDH)穩頻技術(shù)把模清潔器的腔長(cháng)鎖定到入射激光的共振頻率處,671nm和1.34μm模清潔器的透射率分別為50%和60%。 圖1(a)為利用PDH技術(shù)鎖定模清潔器腔長(cháng)的實(shí)驗裝置圖。鎖定模清潔器分為調鑒頻信號和鎖定兩個(gè)步驟。調鑒頻信號的過(guò)程如下:首先,信號源輸出一個(gè)頻率為30Hz的三角波,經(jīng)高壓放大器放大后用來(lái)驅動(dòng)模清潔器中固定凹面鏡的壓電陶瓷(PZT)周期性地改變模式清潔器的腔長(cháng)。同時(shí)高頻信號源輸出一個(gè)49MHz的正弦信號,功率分束器被用來(lái)將該調制信號等分為功率相等的兩個(gè)信號S1和S2。其中,S1由功率放大器進(jìn)行交流放大,然后再驅動(dòng)電光相位調制器對入射的激光進(jìn)行相位調制。S2作為本地信號,先經(jīng)相位延遲器進(jìn)行相位調節后,再進(jìn)入到混頻器與探測器輸出的交流信號進(jìn)行混頻,混頻信號經(jīng)低通濾波器過(guò)濾掉高頻信號后即可得到如圖1(b)所示的誤差信號,并通過(guò)優(yōu)化相位延遲器的參數和調制信號的幅度獲得最佳的鑒頻曲線(xiàn)。然后撤掉周期性?huà)呙枨婚L(cháng)的三角波信號,把獲得的誤差信號經(jīng)過(guò)比例積分微分器(PID)、高壓放大器(HV)放大后反饋給模清潔器中固定凹面鏡的PZT來(lái)控制其腔長(cháng),實(shí)現腔長(cháng)的鎖定。 實(shí)驗結果: 圖2:671nm/1.34μm雙波長(cháng)激光器輸出激光的噪聲特性;(a)為1.34μm激光的噪聲特性,(b)為671nm激光的噪聲特性 利用圖1(a)所示的鎖腔回路把模式清潔器的腔長(cháng)鎖定在入射激光器的共振頻率后,在相同的譜儀參數下測量了分別經(jīng)過(guò)各自模清潔器過(guò)濾后的671nm和1.34μm激光的噪聲特性,結果如圖2所示。圖中曲線(xiàn)(i)為散粒噪聲基準,(ii)和(iii)分別為671nm和1.34μm激光的強度和位相噪聲,(iv)和(v)分別為671nm激光的強度和位相噪聲。從圖中可以看出,671nm和1.34μm激光的強度噪聲均在1MHz處達到了SNL,位相噪聲均在1.3MHz處達到了SNL。通過(guò)與未經(jīng)模清潔器過(guò)濾的結果(圖3)對比可發(fā)現,經(jīng)模清潔器過(guò)濾后671nm/1.34μm激光的強度和位相噪聲均得到了較好的改善。 圖3:671nm/1.34μm雙波長(cháng)激光器輸出激光的噪聲特性;(a)為1.34μm激光的噪聲特性,(b)為671nm激光的噪聲特性 高壓放大器推薦:ATA-7020 圖:ATA-7020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 |