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FP标准具

Stable Laser Systems超稳腔(超高精度FP腔)高精度法布里-珀罗标准具 显示全部
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Stable Laser Systems超稳腔(超高精度FP腔)

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Stable Laser Systems提供的超高稳定度FP腔

所属类别:光学器件 » FP标准具

所属品牌:美国Stable laser公司

产品负责人:

姓名:郭工(Barry)

电话:186 2116 1670(微信同号)

邮箱:wei-guo@auniontech.com


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Stable Laser Systems超稳腔



美国Stable Laser Systems公司是超稳腔顶尖供应商,提供各种类型的超稳腔产品和温控方案。

美国Stable Laser Systems公司超稳腔产品线中,任何一个腔的设计是不是明显优于其它的,它们中每一款都有各自的特点,腔体设计和材料的选择取决于应用;

美国Stable Laser Systems公司与诸多知名实验室合作,为很多的应用提供频率稳定解决方案,并可以根据您的需求提供定制解决方案。在为

您的应用选择理想的腔体设计时要考虑的因素包括:


  • 线宽

  • 需要自由光谱范围(FSR)

  • 工作环境(温度、振动)

  • 稳定性要求,包括短期和长期-可容忍的漂移程度

   


总的来说,所有窄线宽的系统都采用了隔振措施,腔体的本底热噪声可以用任何几何形状(包括圆柱形)来达到。如果本底噪声的值是重要的,那么一个长切口腔,有极低的本底热噪声(假设为大光斑尺寸选择合适的反射镜)。


一、 标准参考腔选择指南:

腔类型

FSR(GHz)

应用&性能

圆柱腔体(10mm长,50mm直径

1.5

原子物理中激光稳定的主力

用于线宽>50Hz

凹口腔体(100mm长,50mm直径

1.5

用于线宽<50Hz

热噪声极限

阿伦方差~1×10-15

凹口腔体(100mm长,100mm直径

1.5

对于最低的加速度灵敏度

热噪声极限

阿伦方差~1×10-15

加速度灵敏度<5×10-11/g

球形腔体(50mm直径

3

用于需要腔体特别坚固的场合

可以做成光纤耦合,易于携带

加速度灵敏度~2×10-10/g

角锥腔体(25mm

6

用于需要小尺寸腔体的场合

可以做成光纤耦合

加速度灵敏度~2×10-10/g

2000mm&300m长

750MHz/500MHz

我们有标准的设计,如有需求,请与我们联系


1、圆柱形腔

圆柱形的空腔为光谱学提供了可靠的几何结构,在10Hz的水平上提供锁定的激光线宽。它们是常见的腔设计,但其他腔设计为某些应用提供了独特的优势。

主要特点:

  • 100mm长,1.5GHz FSR

  • 50mm直径

  • 标准的镜子配置:plano-50 cm ROC

  • 出厂设定零交叉温度


2、切口腔

与圆柱形设计相比,凹腔提供了更低的加速度灵敏度。长间隔长度,从100毫米到300毫米,产生极低低的本地热噪声和超窄的激光线宽。当赫兹线宽和低频漂移是很重要的时,我们推荐一个切口腔。

主要特点:

  • 100mm长,1.5GHz FSR

  • 50mm直径

  • 标准的镜子配置:plano-50 cm ROC

  • 出厂设定零交叉温度


3、球形和立方形腔

球形和立方体腔是超紧凑的腔设计,同时仍然提供窄线宽性能。这些固定的间隔可以不需要重新调整就可以移动。

主要特点:

  • 50mm长,3.0GHz FSR

  • 50mm直径

  • 标准的镜子配置:plano-50 cm ROC

  • 2片plano-50 cm ROC可选

  • 出厂设定零交叉温度

4、多波长腔

如上图所示,多条支柱和多孔设计使腔体具有更大的灵活性和激光稳定选项,同时具有更大的成本效益。单个腔间隔可以容纳多达四个镜对,为许多不同颜色的激光器提供频率参考。

  • 当锁定到多个激光器时,每个享受共模漂移,例如冷却、原子钟、晶格、Ba/Sr/Yb的泵浦激光器

  • 精细度和波长可完全定制

  • 宽带腔镜镀膜,精细度可从600-15000,为激光光谱学提供一个通用腔,无论你的原子或离子。


5、中平面空腔

中平面空腔的精心设计和安装,意味着垂直方向的振动灵敏度较低。这些腔可以重新定位,同时保持对齐。

  • 78mm长,2GHz FSR

  • 50mm直径

  • 标准的镜子配置:plano-50 cm ROC

  • 出厂设定零交叉温度


二、 温控考虑

1、球形腔

结构紧凑,真空室的布置允许在大范围的温度范围内进行稳定的温度控制。温度控制属性可能是重要的,因为ULE垫片材料可以在任何温度有一个零扩张点2°C到40°C,所以可以在零扩张点(通常是几摄氏度温度比石英玻璃镜子的间隔零交叉ULE环)。


2、切口腔

的工作温度在14°C到40°C之间,因此,极少量的零交叉温度低于14°C的极少量真空腔体需要额外的冷却功率(通过散热器的冷冻水)来达到最佳工作温度。


热膨胀参考文献:

TEMPERATURE ANALYSIS OF LOW-EXPANSION FABRY-PEROT CAVITIES: RICHARD FOX, 2009 (NIST, BOULDER)

MIRROR DEFORMATION FROM MIRROR/SPACER DIFFERENTIAL THERMAL EXPANSION: MARK NOTCUTT, 2010 (STABLE LASER SYSTEMS, BOULDER) 

TUNING THE THERMAL EXPANSION PROPERTIES OF OPTICAL REFERENCE CAVITIES WITH FUSED SILICA MIRRORS: LEGERO, KESSLER, AND STERR, 2010 (PTB, BRAUNSCHWEIG)


三、 材料选择:FS与ULE镜面衬底

使用熔融石英(FS)基板导致本底热噪声~比ULE(超低膨胀玻璃)低2倍。几乎所有的应用,ULE是很好的选择,因为它使一个腔与极低的日漂移。熔融石英镜设有ULC,以降低热膨胀系数。


四、 应用领域

  • 原子钟(例如:Yb、Sr、Yb+、Sr+、Hg+、Ca、Ca+)

  • 原子激光冷却和俘获,包括动态频率变化

  • 高精度的光谱

  • 光频梳齿锁定

  • 射频产生稳定的时间保持到第15位小数

  • 用于时间或频率传输的本振

  • 微波发生器

  • 激光雷达(长相干时间激光器)

  • 光纤传感

  • 光纤扰动的检测和传感

  • 光纤时间传输

  • 精密激光波长调谐

  • 光频扫产生或移频以消除空腔漂移


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