相位调制光外差稳频信号检测技术

胡姝玲; 耿伟彪; 苑丹丹; 刘宏海; 马静

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相位调制光外差稳频信号检测技术

胡姝玲, 耿伟彪, 苑丹丹, 刘宏海, 马静

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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[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(1): 233-238.

引用本文:

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[J]. 红外与激光工程, 2013, 42(1): 233-238.

Hu Shuling, Geng Weibiao, Yuan Dandan, Liu Honghai, Ma Jing. PDH frequency stabilization signal detection technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(1): 233-238.

Citation:

Hu Shuling, Geng Weibiao, Yuan Dandan, Liu Honghai, Ma Jing. PDH frequency stabilization signal detection technology[J]. Infrared and Laser Engineering, 2013, 42(1): 233-238.

相位调制光外差稳频信号检测技术

1.
北京航空航天大学惯性技术重点实验室,北京 100191

基金项目:

国家自然科学基金（61074158）

详细信息

作者简介:
胡姝玲（1971-），女，副教授，主要从事光纤激光器及放大器、微波光子学等方面的研究。Email：hulxi@buaa.edu.cn

中图分类号: TN248.1

PDH frequency stabilization signal detection technology

1.
Science and Technology on Inertial Laboratory,Beihang University,Beijing 100191,China

摘要: 在高功率条件下，由于受到多种因素的影响，单频光纤激光器输出激光的谱线宽度大幅展宽，输出激光的稳定性也不高。相位调制光外差稳频（PDH）技术在高功率条件下可以实现高频率稳定性。为实现对中心波长为1 064 nm的单频光纤激光器的稳频，理论分析了PDH稳频系统的原理并搭建PDH稳频系统。实验发现100 MHz相位调制光外差信号的检测是稳频系统的关键。实验中首先利用自行设计的探测器前置放大电路，基于Si探测器，实现了信号的探测和放大；其次，设计解调电路，通过将光电转换后的信号与参考信号进行混频实现解调，得到鉴频曲线，实现对光外差信号的检测。
- 光外差信号 /
- 激光稳频 /
- F-P腔 /
- PDH技术
Abstract: In high power condition, not only the linewidth of single frequency fiber laser becomes wider greatly, but also its frequency stability becomes worse because of effects of many factors. PDH frequency stabilization technology can be applied in high-power condition with high frequency stability. To realize stable output of high power 1 064 nm single frequency fiber laser, the principle of PDH frequency stabilization technology was analyzed and a PDH optical heterodyne frequency stabilization system was established. It is found that the key of the PDH system is the detection of 100 MHz phase modulation optical heterodyne signal. Firstly, the optical signal was detected and amplified by Si detector with self-designed preamplifier circuit. Secondly, demodulation circuit was designed and the amplified signal and a reference signal were mixed together with a mixer to realize demodulation, as a result, the frequency discrimination curve was obtained. This indicates that the detection of the optical heterodyne signal has been realized.
- optical heterodyne signal /
- laser frequency stabilization /
- F-P cavity /
- PDH technology

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相位调制光外差稳频信号检测技术

1. 北京航空航天大学惯性技术重点实验室,北京 100191

作者简介:
胡姝玲（1971-），女，副教授，主要从事光纤激光器及放大器、微波光子学等方面的研究。Email：hulxi@buaa.edu.cn

收稿日期: 2012-05-22
修回日期: 2012-06-19
刊出日期: 2013-01-25

基金项目:

国家自然科学基金（61074158）

中图分类号: TN248.1

关键词:

摘要: 在高功率条件下，由于受到多种因素的影响，单频光纤激光器输出激光的谱线宽度大幅展宽，输出激光的稳定性也不高。相位调制光外差稳频（PDH）技术在高功率条件下可以实现高频率稳定性。为实现对中心波长为1 064 nm的单频光纤激光器的稳频，理论分析了PDH稳频系统的原理并搭建PDH稳频系统。实验发现100 MHz相位调制光外差信号的检测是稳频系统的关键。实验中首先利用自行设计的探测器前置放大电路，基于Si探测器，实现了信号的探测和放大；其次，设计解调电路，通过将光电转换后的信号与参考信号进行混频实现解调，得到鉴频曲线，实现对光外差信号的检测。