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MOGLabs 注入锁定放大系统

发布时间:2020-10-16 15:29:33 浏览量:40 作者:David

摘要

MOGLabs开发了新的技术用于稳定注入锁定F-P激光二极管,注入锁定传统上受到环境漂移的极端敏感性的困扰,温度或准直的微小

变化、或电流都会导致“从”二极管的失锁。MOGLabs开发了自动锁定系统可持续监测激光用于对“从”二极管控制器电流的控制以

保持锁定。 


何为注入锁定?

1665年,荷兰物理学家克里斯蒂安·惠更斯躺在床上,看着自家墙上的两个挂钟咔嗒咔嗒响。这时惠更斯发现了一件了不得的事!不论

两个挂钟的钟摆如何开始摆动,只要给它们半个小时,钟摆最终都会以相同的频率,相反的方向摆动。这就是最初的注入锁定现象。

 受昼夜变化的影响人的作息周期锁定在了24个小时,这也是一种生物振荡。半导体激光器的注入锁定是指将一个低功率,单模窄线宽

的种子光注入到大功率“从”激光器中,在一定的条件下,“从”激光器的输出将会被注入光锁定,令“从”激光器的频率、相位和偏

振与注入光同步,从而得到大功率、单模窄线宽的激光输出。


注入锁定放大系统典型配置:


MOGLabs“desmo利特罗种子激光器驱动法布里珀罗“从”二极管激光器。可选择双路输出,包括主放大光和剩下未被放大的种子光


功率曲线:

下图是399nm和461nm输出功率曲线,功率分别为300mW和800mW, 额外的100mW和200mW未被放大的种子光作为第二束光输

出,可用于频率锁定。

 


自动跟踪:

注入锁定激光器的关键是对驱动电流的控制,要求“从”二极管电流必须得到非常精确地控制,以保持对“主”激光器的锁定。根据文

献,电流公差通常只有几百微安。MOGLabs ILA系列可将这个范围扩展到几毫安,利用自主研制的仪器来监控锁定,并自动调

整“从”电流来维持锁定,甚至在主激光模式跳变的情况下,锁定也能保持。


下图Iset(mA)值显示461nm注入锁定系统连续工作25小时的电流变化曲线,结果显示,当环境波动引起的微小变化导致“从”激光器

跳转到自由运转波长时(约457nm),电流可自动调整使其恢复到初始值;PD(V)值显示了“主”激光从失锁到自动重新锁定的过程;

EE(V)值显示“主”激光器电流可通过单独的扫描法布里珀罗干涉仪自动调整以恢复单模工作。



可选波长:

在某些二极管没有覆盖的必须采用SHG系统才能得到的波长,MOGLabs注入锁定放大系统具有非常大的吸引力。例如461nm(1W)

用于锶原子钟;399nm (400mW)  用于镱原子钟;405nm (500mW) 用于全息;509nm用于铯里德堡激发和电离;435nm和445nm

用于工业应用;其他包括一些SHG系统不是很稳定的波长如657、689和698nm。如果您对此感兴趣,请联系我们。