稳频氦氖激光器——单频/双频
昊量光电新推出频率稳定度达10-11量级的稳频氦氖激光器，测量精度可达每米0.01nm。频率稳定氦氖激光器在长度溯源体系中占据重要地位，是纳米级到亚纳米级长度计量和精密干涉测量不可或缺的工具，是广泛用作高精度测量系统的激光光源，如智能手机和汽车相机的镜头计量、半导体晶圆的平整度测量以及玻璃基板的双折射评估，目前交付量已超过2000台。提供三种产品型号，分别针对不同的应用和所需的稳定性。
高频率稳定度氦氖激光器YS-307
YS-307 利用频率牵引效应，实现了 10-11 量级的超高频率稳定性，并具有 3 mW 的单模输出功率。其高输出功率使其非常适合多轴和高速干涉测量。此外，通过在氖增益曲线中心进行模式锁定，该系统确保了重启后出色的频率重复性。
双频塞曼稳频激光器QQD
QQD型号是一种横向塞曼激光器，它能稳定由横向磁场产生的两个正交频率分量之间的频率差。其正交双频输出可以直接应用于外差干涉仪，无需任何额外的器件。
双模稳频激光器QS
QS型号能够稳定两种振荡模式之间的功率比，并可提供单模或双模运行模式。它适用于各种需要纳米级精度的应用。
频率稳定模式
什么是频率牵引效应？
高频率稳定度氦氖激光器YS-307 利用激光增益介质异常色散引起的频率牵引效应实现频率稳定。
由于控制信号位于频域，且振荡模式可稳定在 Ne 增益曲线的中心，因此基于频率牵引的稳定方法可实现：
在宽广的平均时间范围（1 秒至 1000 秒）内实现 10⁻¹¹ 的频率稳定性
3 mW 单模输出
±300 kHz 可复位性（断电重启后频率可重复性）
频率牵引效应原理
频率牵引现象是指当氖增益曲线内的振荡模式从腔体相位条件模式位置νm略微向增益曲线中心移动时，实际振荡频率ν（图1(a)）发生改变。
牵引量ν − νm取决于氖增益曲线的形状，并随模式位置νm的变化而变化（图1(b)）。当存在多个纵模时，模式间的拍频会随其振荡位置的变化而变化。我们将这种变化提取为控制信号并进行稳定化处理。
利用频率牵引效应进行稳定（YS-307）
频率稳定控制概述
频率牵引产生的多模间拍频变化被提取出来，并用作控制信号。
后向光束中的P偏振光和S偏振光经偏振器（PL1）合束后，耦合到光纤中，并由控制器内部的雪崩光电二极管（APD）检测。
APD将频率牵引引起的波动转换为控制信号频率fb的变化。
使用频率差检测器将fb与晶体振荡器参考频率fref进行比较，并控制激光管的加热器电流，使(fb − fref = 0)，从而稳定频率。
为了在单模操作中获得至大功率，将振荡模式位置设置在Ne增益曲线的中心（可通过fref配置）。
与偏振强度稳定相比的优势
无需频率调制即可将模式位置稳定在氖增益曲线的中心
由于控制量为频率，因此对腔镜或探测器上的污染引起的变化具有鲁棒性
控制信号的数字处理降低了模拟元件对温度相关漂移的敏感性
支撑稳定性的技术（YS-307）
考虑温度影响的锁定点设置
Ne增益曲线的形状随环境温度而变化，从而影响模式位置与控制信号之间的关系。在YS-307中，参考可追溯性系统中用作二级长度标准的碘稳定激光器，我们选择一个对环境温度敏感度至小的锁定点，定义为（fb − fref = 0）（图3）。
两阶段稳定化，对环境温度变化具有较强的鲁棒性
YS-307 结合了 (1) 传统的比例控制和 (2) 专有的零收敛累积积分控制。这种两级控制方案能够保持 (fb − fref = 0)，不受环境温度变化的影响（图 4(a)）。而仅使用比例控制时，fb − fref 会随温度变化（图 4(b)）。两级控制设计有效缓解了这种影响。
采用双加热器架构，拓宽工作温度范围
YS-307采用两个加热器（主加热器和副加热器）来控制腔体长度。主加热器用于稳定腔体长度；副加热器用于补偿环境温度漂移。这种双加热器设计扩大了两级控制的有效工作范围。我们的测量结果证实，在25°C的初始条件下，其工作温度可在±20°C范围内正常工作。
在较宽的平均时间范围内保持稳定性10-11
凭借这些稳定技术，YS-307 在 1 秒到 1000 秒的平均时间内实现了 10-11 的稳定性。图 5 将稳定性与采用偏振强度稳定技术的产品（我们的 QS 系列）进行了比较。
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