留言板

尊敬的读者、作者、审稿人, 关于本刊的投稿、审稿、编辑和出版的任何问题, 您可以本页添加留言。我们将尽快给您答复。谢谢您的支持!

姓名
邮箱
手机号码
标题
留言内容
验证码

F-P腔锁频压窄窄线宽激光器输出波长精度测试

安盼龙,  郑永秋,  李小枫,  张建辉,  段美玲,  薛晨阳,  闫树斌

downloadPDF
文章导航 > 红外与激光工程  > 2014 >  43(10): 3257-3261
安盼龙, 郑永秋, 李小枫, 张建辉, 段美玲, 薛晨阳, 闫树斌. F-P腔锁频压窄窄线宽激光器输出波长精度测试[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3257-3261.
引用本文: 安盼龙, 郑永秋, 李小枫, 张建辉, 段美玲, 薛晨阳, 闫树斌. F-P腔锁频压窄窄线宽激光器输出波长精度测试[J]. 红外与激光工程, 2014, 43(10): 3257-3261.
shu
An Panlong, Zheng Yongqiu, Li Xiaofeng, Zhang Jianhui, Duan Meiling, Xue Chenyang, Yan Shubin. Accuracy test of output wavelength of narrow linewidth laser by using F-P cavity to squeeze its linewidth[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(10): 3257-3261.
Citation: An Panlong, Zheng Yongqiu, Li Xiaofeng, Zhang Jianhui, Duan Meiling, Xue Chenyang, Yan Shubin. Accuracy test of output wavelength of narrow linewidth laser by using F-P cavity to squeeze its linewidth[J]. Infrared and Laser Engineering, 2014, 43(10): 3257-3261.
shu

F-P腔锁频压窄窄线宽激光器输出波长精度测试

  • 1.

    中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西 太原 030051;

  • 2.

    中北大学 电子测试技术重点实验室,山西 太原 030051;

  • 3.

    中北大学 理学院,山西 太原 030051

基金项目: 

国家自然科学基金(61275166,91123036,61178058);国家自然科学基金重点支持项目(91123036);国家自然科学基金项目科学仪器基础研究(61127008);国家自然科学基金杰出青年基金(51225504);山西省自然科学基金(2010011003-2);山西省青年科技研究基金(2013021010-4)

详细信息
    作者简介:

    安盼龙(1978-),男,讲师,博士生,主要从事微纳测试技术及仪器方面的研究。Email:panlong_an@nuc.edu.cn

  • 中图分类号: TN249

Accuracy test of output wavelength of narrow linewidth laser by using F-P cavity to squeeze its linewidth

  • 1.

    Key Laboratory of Instrumentation Science and Dynamic Measurement Ministry of Education,North University of China,Taiyuan 030051,China;

  • 2.

    Science and Technology on Electronic Test & Measurement Laboratory,North University of China,Taiyuan 030051,China;

  • 3.

    School of Science,North University of China,Taiyuan 030051,China

  • 摘要: 基于谐振式光纤陀螺系统要求窄线宽、高稳定性激光输出以满足谐振信号频差检测要求,设计了两种不同光路锁频系统并搭建了测试平台,利用波长计实时监控窄线宽激光器锁频前后两种状态下波长的变化情况。对方案二设置两种不同的仪器锁频参数,分别对激光器输出波长的锁频精度进行监控分析,得到不同设置参数可导致锁频精度降低1倍。两种方案测试结果均为锁频后的激光波长变化幅度仅为锁频前的0.2倍,且曲线频率变化光滑平缓,很大程度地压窄了窄线宽激光器输出波长变化幅度,波长变化稳定性得到了很大改善,提高了锁定信息反馈的实时性。进一步实施窄线宽激光谱线的压窄以及PI电路对窄线宽激光频率的有效快速跟踪锁定提供技术支撑。
    Abstract: Resonator fiber gyro system requires narrow linewidth and high stable output. In order to satisfy the testing requirements of frequency deviation of resonant signal, two systems of optical frequency locking were designed and the testing platform was set up. During the experiment, the wavemeter was used to monitor the fluctuation of wavelength before and after lock frequency. For plan two, two different kinds of instrument' frequency locked parameters were set, then the accuracy of locking frequency was monitored and analyzed, it was obtained that the accuracy of locking frequency could reduce 1 times under different parameters. The testing result of two plans were same that the wavelength after locked frequency was 0.2 times than before and the curve was smooth and flat, and the fluctuation of output wavelength of laser was narrowed largely after locked the frequency and the real-time of locked feedback was improved. It provides the technical support for narrowing laser spectrum and track-locking laser frequency by PI circuit.
  • [1]
    [2] Qu Ronghui, Cai Haiwen. Narrow linewidth lasers with high stability[J]. Infrared and Laser Engineering, 2009, 38(6):1033-1038. (in Chinese) 瞿荣辉, 蔡海文. 高稳定度窄线宽激光器的研究[J]. 红外与激光工程, 2009, 38(6): 1033-1038.
    [3]
    [4] Yang Haijing, Wang Yanhua, Zhang Tiancai, et al. Modulation-free frequency stabilization of a laser based on a confocal Fabry-Perot cavity[J]. Chinese J Lasers, 2006, 33(3): 316-320. (in Chinese) 杨海菁, 王彦华, 张天才, 等. 基于共焦法布里-珀罗腔的无调制激光频率锁定[J]. 中国激光, 2006, 33(3): 316-320.
    [5]
    [6] Lu Honggang, Jiang Yanyi, Bi Zhiyi. Measurement of reflectivity of optical mirrors using laser phase modulation and fineness of Fabry-Prot cavity[J]. Chinese J Lasers, 2006, 33(12): 1675 -1679. (in Chinese) 鲁红刚, 蒋燕义, 毕志毅. 激光相位调制法布里-珀罗腔精细度法测定反射率[J]. 中国激光, 2006, 33(12): 1675-1679.
    [7] Sun Xutao, Chen Weibiao. Optimization of pound-drever-hall frequency stabiliza-tion of injection-locked laser[J]. Acta Photonica Sinica, 2008, 37(9): 1748-1752. (in Chinese) 孙旭涛, 陈卫标. 注入锁定激光器的边带锁频技术稳频系统优化分析[J]. 光子学报, 2008, 37(9): 1748-1752.
    [8]
    [9] Yan Shubin, Wang Yanhua, Liu Tao, et al. Modulation-free laser frequency locking by AOM shifted Cesium sub-doppler spectra[J]. Acta Optica Sinica, 2004, 24(10): 1335-1338. (in Chinese) 闫树斌, 王彦华, 刘涛, 等. 声光偏频亚多普勒光谱无调制激光频率锁定[J]. 光学学报, 2004, 24(10): 1335-1338.
    [10]
    [11]
    [12] Li Jian, Wu Ling'an. Phase modulation locked optical resonator [J]. Acta Optica Sinica, 1995, 15(12): 1641-1645. (in Chinese) 李健, 吴令安. 相位调制锁定光学谐振腔[J]. 光学学报, 1995, 15(12): 1641-1645.
    [13] Yang Xuefeng, Zheng Yangming, Ma Huilian, et al. Loop frequency locking technique in resonator fiber optic gyro[J].Chinese Journal of Sensors and Actuators, 2007, 20(5): 990-994. (in Chinese) 杨雪锋, 郑阳明, 马慧莲, 等. 谐振式光纤陀螺环路锁频技术研究[J]. 传感技术学报, 2007, 20(5): 990-994.
    [14]
    [15] Hong Lingfei, Zhang Chunxi, Feng Lishuang, et al. Frequency tracking and locking methods in resonator mirco-optic gyro[J]. Chinese J Lasers, 2011, 38(9): 0905009-1-1105004-5. (in Chinese) 洪灵菲, 张春熹, 冯丽爽, 等. 谐振式微光学陀螺频率跟踪与锁定技术研究[J]. 中国激光, 2011, 38(9): 0905009-1-1105004-5.
  • [1] 傅万旺, 郭优, 张越行, 陈纪笋, 姜义君, 李密.  大气信道下窄线宽激光器对相干通信系统性能影响研究 . 红外与激光工程, 2023, 52(1): 20220219-1-20220219-10. doi: 10.3788/IRLA20220219
    [2] 孟祥瑞, 文瀚, 陈浩伟, 孙博, 陆宝乐, 白晋涛.  波长可切换窄线宽单频掺镱光纤激光器（特邀） . 红外与激光工程, 2022, 51(6): 20220325-1-20220325-8. doi: 10.3788/IRLA20220325
    [3] 高有道, 李福东, 沈正祥, 丁琳, 胡斌, 徐绍伟.  低温红外镜头设计仿真方法及试验验证 . 红外与激光工程, 2021, 50(5): 20200397-1-20200397-6. doi: 10.3788/IRLA20200397
    [4] 王娟, 黄海洲, 黄见洪, 葛燕, 戴殊韬, 邓晶, 林紫雄, 翁文, 林文雄.  泵浦线宽和波长飘移对全固态Tm激光器性能的影响 . 红外与激光工程, 2019, 48(4): 405002-0405002(9). doi: 10.3788/IRLA201948.0405002
    [5] 李超, 王永杰, 李芳.  基于F-P温控标准具的高稳定性FBG波长解调系统 . 红外与激光工程, 2017, 46(1): 122002-0122002(5). doi: 10.3788/IRLA201746.0122002
    [6] 谢良平, 李瑞, 张斌, 王京献, 张春熹.  单模光纤弯曲半径对光纤陀螺标度因数稳定性的影响 . 红外与激光工程, 2016, 45(1): 122001-0122001(5). doi: 10.3788/IRLA201645.0122001
    [7] 王夏霄, 张宇宁, 魏良勇, 高洋洋.  光纤陀螺光源SLD启动时波长的变化机理 . 红外与激光工程, 2016, 45(12): 1220003-1220003(5). doi: 10.3788/IRLA201645.1220003
    [8] 邢尔军, 刘艳, 姜姗姗.  空心光纤的矢量模式特性分析 . 红外与激光工程, 2015, 44(9): 2795-2799.
    [9] 张彤, 代晓东, 陈春生, 陈亮, 代梦艳, 刘海锋, 任丽娜.  非全视场条件下目标红外发射率的测试和计算 . 红外与激光工程, 2015, 44(1): 1-5.
    [10] 安盼龙, 赵瑞娟, 郑永秋, 薛晨阳, 张成飞, 李小枫, 闫树斌, 刘俊.  频谱仪快速测定窄线宽激光器线宽 . 红外与激光工程, 2015, 44(3): 897-900.
    [11] 冯爱新, 庄绪华, 薛伟, 韩振春, 孙铁囤, 陈风国, 钟国旗, 印成, 何叶.  1 064 nm、532 nm、355 nm波长脉冲激光辐照多晶硅损伤特性研究 . 红外与激光工程, 2015, 44(2): 461-465.
    [12] 潘洪刚, 童峥嵘, 张爱玲, 宋殿友, 薛玉明.  基于级联多模布拉格光栅和高精细度滤波器的可调谐双波长窄线宽掺铒光纤激光器 . 红外与激光工程, 2014, 43(12): 3912-3917.
    [13] 江小峰, 林春, 谢海鹤, 黄元庆, 颜黄苹.  MEMS F-P 干涉型压力传感器 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2257-2262.
    [14] 张星祥, 任建岳.  TMA 空间相机性能稳定性的全状态分析与测试 . 红外与激光工程, 2014, 43(9): 2996-3004.
    [15] 李海成, 冯丽爽, 王俊杰.  PDH技术中F-P腔特性对鉴频曲线的影响 . 红外与激光工程, 2014, 43(11): 3699-3703.
    [16] 陈启梦, 张国玉, 王凌云, 王志海, 孙向阳.  高精度星敏感器测试设备的设计 . 红外与激光工程, 2014, 43(7): 2234-2239.
    [17] 沈法华, 孙东松, 刘成林, 仇成群.  基于单固体F-P标准具的双频率多普勒激光雷达研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(11): 2944-2950.
    [18] 方秀丽, 童峥嵘, 曹晔, 杨秀峰.  采用F-P光纤环滤波器的窄线宽环形腔光纤激光器 . 红外与激光工程, 2013, 42(2): 329-333.
    [19] 胡姝玲, 耿伟彪, 苑丹丹, 刘宏海, 马静.  相位调制光外差稳频信号检测技术 . 红外与激光工程, 2013, 42(1): 233-238.
    [20] 张闻文, 钱月红, 陈钱, 顾国华.  电子倍增CCD性能参数测试方法研究 . 红外与激光工程, 2013, 42(12): 3390-3395.
  • 加载中
WeChat 点击查看大图
计量
  • 文章访问数:  314
  • HTML全文浏览量:  35
  • PDF下载量:  742
  • 被引次数: 0
出版历程
  • 收稿日期:  2014-02-11
  • 修回日期:  2014-03-15
  • 刊出日期:  2014-10-25

F-P腔锁频压窄窄线宽激光器输出波长精度测试

  • 1. 中北大学 仪器科学与动态测试教育部重点实验室,山西 太原 030051;
  • 2. 中北大学 电子测试技术重点实验室,山西 太原 030051;
  • 3. 中北大学 理学院,山西 太原 030051
    • 作者简介:

    安盼龙(1978-),男,讲师,博士生,主要从事微纳测试技术及仪器方面的研究。Email:panlong_an@nuc.edu.cn

  • 收稿日期: 2014-02-11
  • 修回日期: 2014-03-15
  • 刊出日期: 2014-10-25
基金项目:

国家自然科学基金(61275166,91123036,61178058);国家自然科学基金重点支持项目(91123036);国家自然科学基金项目科学仪器基础研究(61127008);国家自然科学基金杰出青年基金(51225504);山西省自然科学基金(2010011003-2);山西省青年科技研究基金(2013021010-4)

  • 中图分类号: TN249

摘要: 基于谐振式光纤陀螺系统要求窄线宽、高稳定性激光输出以满足谐振信号频差检测要求,设计了两种不同光路锁频系统并搭建了测试平台,利用波长计实时监控窄线宽激光器锁频前后两种状态下波长的变化情况。对方案二设置两种不同的仪器锁频参数,分别对激光器输出波长的锁频精度进行监控分析,得到不同设置参数可导致锁频精度降低1倍。两种方案测试结果均为锁频后的激光波长变化幅度仅为锁频前的0.2倍,且曲线频率变化光滑平缓,很大程度地压窄了窄线宽激光器输出波长变化幅度,波长变化稳定性得到了很大改善,提高了锁定信息反馈的实时性。进一步实施窄线宽激光谱线的压窄以及PI电路对窄线宽激光频率的有效快速跟踪锁定提供技术支撑。

English Abstract

    全文HTML

参考文献 (15)

目录

    /

    返回文章
    返回

    版权所有 © 2019 《红外与激光工程》编辑部｜ 地址: 天津市空港经济区中环西路58号｜ 邮政编码: 300308

    津ICP备19007885号-1

    本系统由 北京仁和汇智信息技术有限公司 开发    百度统计