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532nm Nd：YVO_4/KTP激光器碘饱和吸收稳频电路的研究

作　者: 杨松
导　师: 白晓东
学　校: 北京工业大学
专　业: 光学
关键词: Nd:YVO4/KTP环形激光器 碘分子饱和吸收 调制转移光谱 激光稳频 综合滤波器
分类号: TN248
类　型: 硕士论文
年　份: 2003年
下　载: 232次
引　用: 3次
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内容摘要


详细阐述了无多普勒加宽碘分子饱和吸收FM光谱的一般理论，对光外差调制转移光谱技术进行了研究；并研制了532nm Nd:YVO4／KTP碘饱和吸收稳频激光器的电路系统；提出了综合滤波器的方案。稳频激光器采用532nm Nd:YVO4／KTP环形激光器，通过精密调控Nd:YVO4、KTP及泵浦源温度以达到有关参数的最佳匹配，从而获得稳定的单纵模绿光输出。利用光外差调制转移光谱法将激光双向重合通过碘室进行饱和吸收，再经信号检测、混频、积分和高压放大等伺服电路，检测到了1997年国际米定义咨询委员会（CCDM）推荐的一组532nm波段的碘吸收的超精细结构谱线，并实现了频率稳定，频率稳定度和复现性可达10-11～10-12量级。

全文目录


摘要  3-4
Abstract  4-7
第1章 绪论  7-11
  1.1 引言  7-8
  1.2 研究现状  8-9
  1.3 课题研究的目的和意义  9-10
  1.4 本章小结  10-11
第2章 饱和吸收稳频系统的原理概述  11-36
  2.1 稳频基本原理  11-15
    2.1.1 频率的稳定性和复现性  11-12
    2.1.2 “拍频”方法测量频率稳定度  12-13
    2.1.3 激光频率变化的数学模型  13-14
    2.1.4 影响激光频率稳定的因素  14-15
  2.2 激光频率主动稳定的方法  15-19
    2.2.1 兰姆凹陷稳频  15-16
    2.2.2 塞曼效应稳频  16
    2.2.3 无源腔稳频  16-17
    2.2.4 FM光谱稳频  17-19
  2.3 谱线宽度与线型  19-24
    2.3.1 自然线宽  19-20
    2.3.2 多普勒展宽  20-24
    2.3.3 碰撞展宽  24
  2.4 线性吸收多普勒展宽光谱技术  24-27
    2.4.1 FM光谱技术简介  24-25
    2.4.2 碘线性吸收多普勒展宽稳频原理  25-27
  2.5 饱和吸收调制转移光谱技术  27-35
    2.5.1 饱和吸收稳频简介  27-28
    2.5.2 兰姆凹陷和饱和吸收  28-32
    2.5.3 光外差调制转移光谱技术  32-35
  2.6 本章小结  35-36
第3章 饱和吸收稳频系统的电路设计  36-67
  3.1 光电接收电路  36-43
    3.1.1 光电二极管  37-38
    3.1.2 伏安变换电路  38-39
    3.1.3 电压放大电路  39
    3.1.4 电路的干扰和噪声问题  39-42
    3.1.5 光电接收电路小结  42-43
  3.2 本振驱动电路  43-53
    3.2.1 振荡源  43-45
    3.2.2 滤波电路  45
    3.2.3 移相电路  45-48
    3.2.4 EOM驱动电路  48-53
    3.2.5 本振驱动电路小结  53
  3.3 滤波混频电路  53-66
    3.3.1 低通滤波电路(LPF)  53-63
    3.3.2 带通滤波电路(BPF)  63-65
    3.3.3 双平衡混频电路(DBM)  65-66
  3.4 本章小结  66-67
第4章 碘饱和吸收调制转移稳频实验  67-75
  4.1 检测调整光学系统  67-68
    4.1.1 全固化Nd:YVO_4／KTP环形激光器  67-68
    4.1.2 激光器输出单纵模  68
  4.2 检测调整电路系统  68-71
    4.2.1 检测光电接收电路  68-69
    4.2.2 检测本振驱动电路  69-70
    4.2.3 检测滤波混频电路  70-71
  4.3 谱线检测与稳频实验  71-74
    4.3.1 谱线检测与稳频的实验过程  71-72
    4.3.2 声光调制器(AOM)的作用  72-73
    4.3.3 实验结果  73-74
  4.4 本章小结  74-75
结论  75-77
致谢  77-78
参考文献  78-82
附录  82-86

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中图分类: > 工业技术 > 无线电电子学、电信技术 > 光电子技术、激光技术 > 激光技术、微波激射技术 > 激光器
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