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谐振腔的几何腔长L与介质折射率n决定,使用外加电压调控压电陶瓷制动器(PZT)的方法就可以实现对frep的锁定。相比之下,锁定fceo则更为困难,常见的方法是通过f-2f自参考过程,生成超连续谱将光谱展宽至至少一个倍频程,然后将低频倍频后与高频拍频测得fceo后接入锁相环反馈器件进行锁定。虽然工作频率接近100MHz重复频率的光频梳正在成为一种成熟的技术,但重复频率为GHz的梳子仍然存在着大量挑战。首先,传统的激光器架构很难构建低噪声且重复频率>0.5GHz的谐振结构,而MENHIR-1550飞秒激光器是一种在100MHz至5GHz的重复频率下产生超低噪声锁模脉冲的稳定光源模块系统。其次 ...
成器件来减小腔长。输出光束通过法拉第旋转器和半波片,在相位调制(PM)EOM中传输时,激光被偏振。然后激光束在的X轴上保持偏振状态,通过改变相位调制电压来调制(PM)EOM的折射率。调幅(AM)EOM由PBS、半波片、四分之一波片、电光晶体和反射镜组成。反射镜安装在压电陶瓷上,以补偿腔长的长期变化。当X轴偏振光束发射到AM-EOM时,半波片将光束旋转45°,以获得Z轴和X轴上相等的分量。由于双折射效应,光束沿椭圆偏振,在四分之一波片和中旋转传播。仔细调整波片后,当反射光束到达时,大部分激光功率仍停留在X轴上。PBS1作为一个分析仪,在Z轴向外反射激光功率。当调制电压加载在上时,Z轴和X轴之间的 ...
OPO激光器原理光参量振荡器(Optical parametric oscillator,OPO)是类似于激光器的光源,也需要采用激光器谐振腔,但是并不是利用受激辐射,而是利用非线性晶体材料中参量放大过程产生的光增益。与激光器类似,它也具有泵浦功率阈值,低于该值时,输出功率很小(只有一部分参量荧光)。图1.光参量振荡器示意图OPO一个很大的优势在于其信号光和闲散光可以在很大范围内变化,二者之间的关系由相位匹配条件决定。因此可以得到普通激光器很难或者不能产生的波长(例如,中红外,远红外或者太赫兹光谱区域),并且也可以实现很大范围的波长调谐(通常通过改变相位匹配条件)。因此OPO特别适用于激光光谱 ...
置,激光器的腔长约350mm,装置便于携带,因此易于广泛开展国际和国内的比对测量。整体结构的简单紧凑也有利于激光器的长期可靠运行,提高了环境适应性,降低了整个系统的使用代价。比对结果表明,它们的频率复现性在多数情况下可以优于2.5×10-11。1992年,法国时间频率基准实验室(LPTF)用激光频率链的方法,直接测量了633 nm 碘稳定激光器碘谱线i分量的绝对频率值,其频率fi和真空波长值λi分别为:fi=473612214705 kHz,λi=632991398.22 fm其相对不确定度为2.5×10-11。TEM公司出品的633nm稳频可调谐半导体激光器,包含碘饱和吸收光谱的频率参考,确 ...
稳定性转化到腔长的稳定性上。锁定在法布里-珀罗腔共振上的激光器可以在许多应用中用作振荡器。法布里-珀罗腔的共振频率v由ν = nc /2L其中n是一个整数,c是光速,L是腔的长度。因此,腔稳定激光器的频率关键取决于腔的长度。温度的变化,在腔内耗散的光功率和机械力,都有助于腔长度的变化。要使用空腔来稳定频率,必须保持其长度恒定。这是通过降低外部干扰和使腔体本身对这种干扰不那么敏感来实现的。法布里-珀罗腔由一个垫片和卡在垫片两端的两个镜子组成。为了有一个非常稳定的频率参考,反射镜由相同的材料制成(具有极低的热膨胀系数)作为间隔,并在两端光学接触。迄今为止最成功的材料是ULE(超低膨胀率玻璃),它在 ...
55毫米物理腔长的谐振腔。晶体的端面镀有790-800nm和 1.9-2.2 μm的涂层,反射率小于0.5%。一个装有液氮的杜瓦瓶被设计用来将激光晶体冷却到 77 K 的温度。两个激光二极管的中心输出波长分别为 794.1 nm 和 794.0 nm,对应的输出功率分别为20 W和20.1 W。用作Tm,Ho:YAP 激光器的泵浦源。实验中 LD的温度选择为 298.15 K。每个LD的输出功率通过纤芯直径为400μm、数值孔径为0.22的光纤耦合,通过调节LD的温度获得LD的中心输出波长。来自LD的泵浦激光通过准直和聚焦透镜重新聚焦在激光晶体的两个端面上,准直和聚焦透镜的焦距分别为35 mm ...
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激光的频率和腔长的连续变化取决于一系列的因素,如环境温度、注入电流和量子波动。PDH锁定利用从谐振腔反射出来的光来产生一个误差信号,来对谐振腔的长度或激光器的频率进行微调,从而完成腔长和激光频率的某种匹配,以达到最大限度地实现远距离传输。根据框图简单说一下PDH技术,激光器输出频率为ω的激光,然后经过EOM晶体(electric-optical modulator)电光调制器,对激光光场进行射频电光相位调制,然后将调制后的激光信号经过偏振分束棱镜(PBS)与四分之一波片(λ/4)进入光学腔,然后通过反射到达光电探测器,偏振分束棱镜(PBS)与四分之一波片(λ/4)的作用就是让腔反射光进入探测器 ...
元件随温度、腔长或光栅(或滤光片)角度的变化体现出的不同模式表现,限制了激光频率的稳定性和频率可连续调谐的范围。首先需要知道的是在激光器谐振腔内部会发生模式竞争,虽然各模式的频率不同,但使用相同的反转粒子数,因此在均匀加宽的激光器中,满足阈值条件的纵模在振荡过程中相互竞争,导致只有相对靠近中心频率的纵模取胜,而其他模式都被抑制。而跳模正是因为模式竞争而引发的。如下图所示,在图(a)中νq相比νq+1更靠近中心频率ν0,因此在模式竞争中νq取胜,激光器输出激光频率即为νq。但是由于半导体激光器的输出频率受到温度以及腔长的影响,当腔内温度升高,放电管热膨胀,粘在放电管两端的反射镜片距离增加,即腔长 ...
驱动激光器的腔长。您可以通过我们昊量光电的官方网站www.auniontech.com了解更多的产品信息,或直接来电咨询4006-888-532,我们将竭诚为您服务。 ...
用于等效时间采样应用的空间多路单腔双光梳激光器1.介绍双光学频率梳(简称双光梳)[1]的概念在光频梳被提出后不久被引入[2-4]。在时域上,双光梳可以理解为两个相干光脉冲序列,它们的重复频率有轻微的偏移。自问世以来,双光梳光源及其应用一直一个重要研究课题[5]。双光梳光源与早期用于泵浦探测测量的激光系统有许多相似之处。特别是,利用两种不同重复频率对超快现象进行采样的想法,早在20世纪80年代就已经通过等效时间采样概念的演示进行了探索[6,7]。在这种情况下,通过frep/的因子,超快动态过程在时域中被缩小到更慢的等效时间。这里frep是采样频率,是采样频率与激发重频的差值。这个概念很快通过一对 ...
Q 因子与腔长 L 的计算变化(calculated variation)示例。Fano BIC 激光器的离散模式具有 5.0 ×105的固有 Q 因子Qv和 3.0 × 103的耦合 Q 因子 Qc,而 Fabry-Pérot 激光器由于镜面损耗为5.0 ×105,因此具有固有 Q 因子Qm。两种激光器的腔长L均为5 μm,活性材料损耗率γi为3.8 × 1010s-1,腔往返时间1/γin为0.54 ps。蓝色虚线描绘了 Fano BIC 激光频率 ωs 与纳米腔共振 ω0的失谐 δ0 = ω0 − ωs 的计算变化。d,基于 InP 光子晶体 (PhC) 膜结构制造的 Fano BIC ...
激光的频率和腔长的连续变化取决于一系列的因素,如环境温度、注入电流和量子波动。PDH锁定利用从谐振腔反射出来的光来产生一个误差信号,来对谐振腔的长度或激光器的频率进行微调,从而完成腔长和激光频率的某种匹配,以达到最大限度地实现远距离传输。根据框图简单说一下PDH技术,激光器输出频率为ω的激光,然后经过EOM晶体(electric-optical modulator)电光调制器,对激光光场进行射频电光相位调制,然后将调制后的激光信号经过偏振分束棱镜(PBS)与四分之一波片(λ/4)进入光学腔,然后与光学腔谐振,然后通过反射到达光电探测器,偏振分束棱镜(PBS)与四分之一波片(λ/4)的作用就是让 ...
子的反射率和腔长度。因此,如果由于腔谐振变化导致增益曲线变化而使净增益稍微偏向一侧,则激光波长将沿该方向移动。当激光束照射像电二极管等高速光电探测器时,除了直流功率项外,还有接近c/2L倍数的基差频,以及二阶差频,与c/2L相比,二阶差频的频率相对较低。随着腔长度的变化和激光模式在增益曲线上的漂移,每一种模式的牵引效应都会略有不同。但是,大数之间的微小差异会导致这些二阶项的剧烈变化,不断有模式从增益曲线的一端下降并出现在另一端。二阶差频的幅度远低于基频的幅度,但仍可使用频谱分析仪检测到。要出现这些二阶差频,激光器必须能够同时在至少3个纵模上振荡。(只有2种模式时,将只有一个差频,无法产生二阶差 ...
0%左右)。腔长为12至16 cm的管子将以1或2种模式运行。3个模式:当第三种模式出现时,它将开始蚕食其他两种模式的力量。相对功率和总功率将取决于它们在氖增益曲线上的位置,并且至少不能直观地预测。腔长为20至25 cm的管子在模式扫描期间将以2或3个模式运行。典型3mW随机偏振氦氖激光管的模式扫描图显示了Spectra-Physics 088的扫描图。在极化模式的峰值(总功率的最小值),有2个模式。在偏振模式交叉的地方,有3种模式。模式扫描的整体形状取决于许多因素,包括腔的确切长度,它决定了它从2模式切换到3模式的位置。4个或更多模式:普遍规律仍然适用,但由于每个模式的贡献较小,模式竞争的效 ...
流和影响激光腔长的压电陶瓷)产生一个控制信号。控制信号能有效调整激光频率,使误差信号向零方向减小,如此一来闭环的反馈回路抑制了频率的波动,将激光锁定在光学谐振腔的共振频率上,MOGLabs激光器提供了通过如此PDH技术稳频的可能性。图1:PDH产生的典型误差信号PDH技术的优点在于:1)由于F-P腔可以具有极高的Q值,能满足窄线宽激光稳频的要求2)F-P腔几乎能适合各种波长的激光系统,而不是像原子(分子)跃迁谱线中心频率局限在某一特定的波长上 3)由于参考频率是F-P腔的共振频率,腔体的材料和环境温度会影响腔体稳定、因此采用低膨胀系数材料制成腔体,隔离外界震动以减小F-P腔的共振频率漂移。4) ...
的设计和调整腔长d,这样既可以精确控制腔长又能灵活调整腔长。b) 法珀腔内是折射率为1的空气,介质稳定,且不易受干扰。c) 如果采用与光纤热膨胀系数相同的材料做导管,可以很好地解决传感器的温度效应,这是普通法珀传感器所实现不了的优势。三、测压原理将法珀腔中一个端面制作成薄片,并用此薄片感受压力,当压力作用于薄片时,薄片发生形变,进而改变了法珀腔的腔长,通过解调求出腔长的变化量,根据腔长变化量和压力作用相关原理即可计算出膜片所受压力,达到压力测量的目的,其基本原理如下图所示:压力传感器相关的参数有灵敏度、重复性、线性度和频响特性等,但出于光纤法珀传感应用经验和实际测量需求,我们最关心的是所设计传 ...
量。当F-P腔长在变化时,其谐振峰的频率也在发生变化,通过测量初始腔长,初始频率和频率变化,就可实现测量腔长。可调激光器的频率变化可通过与一个稳频激光器进行拍频来测量。因这种方式将位移变化转换为了频率变化,只要保证频率变化为线性变化,就可以避免干涉仪的非线性误差对测量结果的影响。同时其理论分辨率低可达到1pm。昊量光电最新推出的皮米精度位移干涉仪quDIS绝对距离测量方式就是基于上文中提到的“拍频”的方式,通过将内部参考腔锁频,使其频率和腔长保持恒定,这样,通过测量频率变化,就可以知道实时的腔长,也就是绝对距离。皮米级精度位移激光干涉仪quDIS主要功能介绍:德国quDIS在原理上同样采用激光 ...
的谐振峰,其腔长度变化每变化半波长,峰值光强出现一次。谐振峰的宽度可小至光波长的千分之一。 通常F-P腔测量位移的原理即频率追踪,如下图所示。通过将可调激光器的频率锁定到F-P干涉仪的的谐振频率上,将干涉仪的位移测量转换为频率变化的测量。当F-P腔长在变化时,其谐振峰的频率也在发生变化,若将可调激光器的频率锁定在干涉仪的某一谐振模式N上,则其腔长变化量与频率变化量之间的关系为dl=- L/f df,这样,通过测量初始腔长,初始频率和频率变化,就可实现测量腔长。可调激光器的频率变化可通过与一个稳频激光器进行拍频来测量。因这种方式将位移变化转换为了频率变化,只要保证频率变化为线性变化,就可以避免干 ...
脊结构。一个腔长为3-5毫米的装置被切割并向下安装在钻石底座上。图3总结了3.7 ~ 3.0 μm QCL的功率-电压(P-I-V)性能发展。λ~3.7 μm时,连续波最大输出功率为1.1W,阈值电流密度为1.67KA/cm2,斜率效率接近阈值2.16 W/ a。连续波和脉冲操作的最大RT和WPE分别为6%和10%。在3.3 ~ 3.6 μm范围内,λ~3.56 μm和λ~3.39 μm处的最大RT功率为437 mW,连续功率为403mW。λ~3.7 μm时,脊宽为3 μm,腔长为5mm的QCL在室温下的最大连续波输出功率为2.8 mW。对于任何QCL来说,3.02 μm的发射波长是显示连续波 ...
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