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基于实心石英腔的激光稳频系统的研制

作　者: 鲍璐璐
导　师: 毕志毅
学　校: 华东师范大学
专　业: 光学
关键词: 激光稳频 PDH技术光学谐振腔光外差双折射
分类号: TN248
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

窄线宽稳频激光器在光学原子钟、精密计量、高分辨率光谱学领域得到应用。基于光学谐振腔的Pound-Drever-Hall技术是一种可以实现超窄线宽高精度激光频率锁定的激光稳频技术。在一些激光冷却和测量应用技术中,对激光线宽及频率稳定度并不要求达到如此高的程度,在稳频激光系统中采用结构简单的F-P腔实现合适的激光线宽及频率稳定度,将会有很好的应用前景。本文基于上述实际需要,设计了适用于激光稳频的小型实心石英腔,讨论了电光位相调制度及调制频率对鉴频谱线线型的影响,根据实验条件选择了合适的调制度和调制频率。实验中,建立了激光稳频实验系统,并利用此系统测量了石英腔的精细度、线宽等参数。最后探究了实心石英光学谐振腔的应力双折射效应,提出消除双折射对鉴频谱线影响的方法。研究结果表明,我们设计的小型实心石英腔可用于激光稳频研究。改善控制系统的各项参数,可进一步提高激光的频率稳定度。

全文目录

摘要  6-7
Abstract  7-9
第一章绪论  9-11
  1.1 研究背景  9-10
  1.2 本文概述  10-11
第二章激光稳频技术及F-P腔  11-23
  2.1 激光稳频技术原理  11
  2.2 位相调制光外差原理  11-13
  2.3 F-P腔线宽、位相调制频率及调制度对色散型谱线的影响  13-16
  2.4 F-P腔基本原理及技术参数  16-18
  2.5 F-P腔的设计  18-21
  2.6 高斯光束的模式匹配  21-22
  2.7 总结  22-23
第三章利用石英腔及位相调制光外差技术锁定激光频率  23-31
  3.1 激光稳频实验装置图  23-24
  3.2 石英腔线宽、损耗等参数的测量与计算  24-28
  3.3 激光稳频系统误差信号分析  28-30
  3.4 总结  30-31
第四章光学谐振腔应力双折射实验探究及理论分析  31-34
  4.1 石英腔双折射效应的观察  31-32
  4.2 探究消除石英腔双折射效应对鉴频谱线影响的方法  32-33
  4.3 总结  33-34
第五章总结与展望  34-35
参考文献  35-37
致谢  37

基于实心石英腔的激光稳频系统的研制

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