本實驗基於(yu) Liquid 国产黄色在线观看moku：Pro和Stable laser国产黄色在线观看的超穩腔係統，實現了對普通1064nm激光器的PDH穩頻，獲得了正確的調製邊帶和誤差信號，並進一步對激光器進行鎖頻和PID鎖定優(you) 化輸出。
PDH穩頻係統可以這麽(me) 簡單的實現
一． 簡介
本實驗基於(yu) Liquid 国产黄色在线观看moku：Pro和Stable laser国产黄色在线观看的超穩腔係統，實現了對普通1064nm激光器的PDH穩頻，獲得了正確的調製邊帶和誤差信號，並進一步對激光器進行鎖頻和PID鎖定優(you) 化輸出。
二． 理論基礎
腔對於(yu) 光場的反射率公式如下F(ω)：
r1，r2是前後鏡麵的反射率，E為(wei) 光強，ω，∅為(wei) 本振頻率和調製頻率。
然後根據這兩(liang) 個(ge) 公式可得從(cong) 腔反射回的光場Er:
反射光場打到光電探測器中，光電探測器相應的是光功率Pr=ErEr*
經過計算有
上式第Yi行是直流項；第二行第三行是由載波和邊帶之間產(chan) 生的幹涉項，頻率為(wei) Ω；第四行是兩(liang) 個(ge) 邊帶之間的幹涉項，頻率為(wei) 2Ω。
其中頻率為(wei) Ω的項中包含了在兩(liang) 個(ge) 載波的參考下，激光頻率偏離腔的諧振頻率的失諧量。提取探測器的交流信息並且和調製頻率的射頻本振源混頻並經過低通後（隻剩頻率為(wei) Ω 的項和射頻本振源混頻的信號），就可以得到 PDH 技術的誤差信號。
在載波和腔近似諧振的情況下，邊帶幾乎完全被反射，即 F (ω ± Ω) ≈ −1，此時F (ω)F (ω + Ω)|* − F (ω)*F (ω − Ω)| ≈ 2iIm[F (ω)]，
即可以忽略（1）式中的cosΩt項，隻剩下sin Ωt 項。因此可以得到混頻後（混頻時需要使得本振源的信號和反射信號的相位差保持 90◦，以確保得到較大的誤差信號。這可以通過在某一臂加入移相器或者簡單的加長射頻傳(chuan) 輸電纜的長度實現。）的誤差信號為(wei) ：
PDH誤差信號
可以看出，若激光頻率和光學腔共振頻率一致時，PDH信號經過零點，當激光頻率大於(yu) 或小於(yu) 光學腔諧振頻率時，解調信號或正或負，滿足鑒頻特性，可以作為(wei) 誤差信號使用。
通過光電探測得到激光和參考腔之間的頻率誤差信號，對激光頻率進行實時補償(chang) ，使之緊緊地鎖定在參考腔的諧振頻率上。這其中，從(cong) 誤差信號的獲取到zui終反饋到激光頻率之間，需要對誤差信號進行濾波，放大，平均等處理以後才能對激光頻率進行較佳的補償(chang) ，這個(ge) 中間過程中需要用到環路濾波器。通過環路濾波器反饋到激光器來保證超穩激光長期穩頻。
三． 實驗內(nei) 容
1064nm激光器首先經過一個(ge) 光學隔離器，光學隔離器的作用是防止返回的光影響光的原有電磁場狀態。然後來到一個(ge) 分束器，分束器的作用是將一路光用來做PDH穩頻，另外一路做穩頻後的激光真實国产成人在线观看免费网站。用於(yu) PDH的穩頻光路進入EOM調製器,再通過一個(ge) 光纖環路器射入到超精細度超穩腔中，返回信號再耦合到光纖環路器中，由光纖環路器的另一端（part3）進入到探測器，然後產(chan) 生反射信號。透射信號在超穩腔出射口位置放置。
Moku：Pro在這個(ge) 位置起到了波形發生器，混頻器，低通濾波器，PID控製器（快反饋給PZT，慢反饋給了溫度反饋）的作用，然而這些功能都集成在了Moku:Pro的Laser Frequency Box功能裏麵。通過Laser Frequency Box可以給EOM進行調製，也可以產(chan) 生三角波掃描信號，並同時監視輸入信號，輸出信號，並與(yu) 反射信號進行混頻產(chan) 生PDH誤差信號。通過獲得的反射信號，並對其掃描信號的中間位置，自動找到鎖定點，輕輕一點，就可以完成鎖定。再通過PID進行優(you) 化，即可完更精細的PDH穩頻。
實驗光學設計圖和電學設計如下圖：
超穩腔如下圖
在沒有加EOM調製的情況下，我們(men) 得到了正確的入射信號和反射信號：
加EOM調製後獲得明顯的邊帶
通過示波器來觀察誤差信號，可以看到明顯的誤差信號的產(chan) 生。
通過鎖定點鎖定，獲得了過零軸的誤差信號，並成功鎖定激光器的頻率，再通過PID的優(you) 化調整輸出穩定的激光功率。
四． 總結
本文通過學習(xi) PDH穩頻的基礎理論，了解了誤差信號產(chan) 生的原理以及數學表達。在實驗中，通過使用1064nm激光器，光學隔離器，EOM，環形器，Stable laser 国产黄色在线观看的超精細度超穩腔（具體(ti) 參數請參考：https://www.weilancj.com/details-1305.html），和Liquid 国产黄色在线观看提供的Moku：Pro的laser Frequency Box 功能（具體(ti) 參數請參考：https://www.weilancj.com/details-1478.html）方便簡潔的對整個(ge) 係統的透射信號，反射信號，誤差信號，以及PID反饋信號的監視和參數的調整，快速的獲得了透射信號，反射信號，PDH信號，以及鎖定後的PDH信號。本係統的搭建快速，簡便，方便使用者能夠快速入手。
上海昊量光電作為(wei) Liquid Instruments国产黄色在线观看在中國大陸地區主要的代理商，為(wei) 您提供專(zhuan) 業(ye) 的選型以及技術服務。對於(yu) PDH穩頻係統有興(xing) 趣或者任何問題，都歡迎通過電話、電子郵件或者微信與(yu) 我們(men) 聯係。
相關(guan) 文獻：
1.https://zhuanlan.zhihu.com/p/451849194
更多詳情請聯係昊量光電/歡迎直接聯係昊量光電
關(guan) 於(yu) 昊量光電：
上海昊量光電設備有限国产黄色在线观看是光電国产欧美在线專(zhuan) 業(ye) 代理商，国产欧美在线包括各類激光器、光電調製器、光學測量設備、光學元件等，涉及国产成人在线观看免费网站涵蓋了材料加工、光通訊、生物醫療、科學研究、國防、量子光學、生物顯微、物聯傳(chuan) 感、激光製造等；可為(wei) 客戶提供完整的設備安裝，培訓，硬件開發，軟件開發，係統集成等服務。
您可以通過我們(men) 昊量光電的官方網站www.weilancj.com了解更多的国产欧美在线信息，或直接來電谘詢4006-888-532。
展示全部 
