新发现640nm波段内~(127)I_2、~(129)I_2分子的超精细结构谱线

近年来,在法国 Bennett和 Cerez以及在西德赵克功、Gluser和 Helmcke研究了利用~3He-~(20)Ne激光辐射的612nm、630nm和640nm波长的碘分子超精细结构谱线。Bennett等首先发现了在612nm波段~(127)Ⅰ_2分子R(47)9-2的21条起精细结构谱线,赵克功等首先发现了在612nm波段内~(129)Ⅰ_2分子P(110)10-2的28条起精细结构谱线。由于赵克功等精密地     

Nd:YVO4/KTP激光碘分子超精细光谱和稳频研究

用Nd：YVO4／KTP腔内倍频环形激光器产生的532nm波长激光，探测到了波长在532．170nm至532．200nm范围的一系列碘的多普勒吸收谱线和饱和吸收谱线。理论计算出相应的波长值和超精细谱线结构参数。理论计算值与实验测量数据在较高的精度内相一致。用三次谐波锁定的稳频电路实现了该激光器在碘饱和吸收线超精细分量上的频率稳定。     

Nd:YVO_4/KTP激光碘分子超精细光谱和稳频研究

用Nd :YVO4/KTP腔内倍频环形激光器产生的 5 32nm波长激光 ,探测到了波长在 5 32 .170nm至 5 32 .2 0 0nm范围的一系列碘的多普勒吸收谱线和饱和吸收谱线。理论计算出相应的波长值和超精细谱线结构参数。理论计算值与实验测量数据在较高的精度内相一致。用三次谐波锁定的稳频电路实现了该激光器在碘饱和吸收线超精细分量上的频率稳定。     

碘分子超精细谱线的分析计算

本文简要介绍对碘分子超精细谱线的分析方法和编写计算机程序的思路。给出用该程序分析计算的新观测到的~(127)I_2X-B电子态跃迁P(10)8-5带超精细谱线。得到相应的超精细作用常数是:ΔEQq=1949.869±0.499MHz,ΔC=23.06±1.37kHz,ΔD=-4.52±23.29kHz,ΔA=-27.34±18.43kHz。     

光栅型光谱仪波长准确度校准方法

针对低压汞灯谱线能量弱且量值无法溯源的难题,本文以1 064 nm单块固体环形激光器作为基频光,经过两次倍频分别得到532 nm、266 nm激光,通过调制转移光谱技术将532 nm激光频率锁定在碘分子超精细谱线上,以此为基础对光栅型光谱仪的波长准确度进行校准。实验结果表明,稳频波长源输出的三波长具有严格的倍数关系,能够准确有效地对光栅型光谱仪波长准确度进行校准,具有很好的实际应用价值。     

基于偏振双反射膜的5MHz频差He-Ne双频激光器

提出了一种利用特殊多层反射膜—应力双反射膜制作的偏振双反射膜He Ne双频激光器 ,这种膜对不同偏振光在垂直入射时反射系数相位跃变不同。利用横向Zeeman效应减小模式耦合 ,使激光器能够输出 5MHz频差的正交线偏振光。进行了横向磁场的方向及激光器的偏振特性的实验研究。采用热补偿法稳频后 ,与中国计量科学研究院的碘稳频激光器 (波长扩展不确定度为 2 5× 10 - 1 1 )进行了拍频比对 ,比对结果表明 :激光器的频率稳定度为 1 4× 10 - 1 0 (10s采样 ) ,平均真空波长扩展不确定度为 3× 10 - 8(K =3)。这种双频激光器结构简单 ,光束特性好 ,频差合适 ,适于制作高测速外差干涉仪。     

1.5μm光纤通信波段乙炔稳频激光技术研究进展

1.5μm乙炔饱和吸收谱线是国际计量委员会(CIPM)正式推荐的光纤通信波段复现‘米’定义的频率参考标准。乙炔稳频激光依据稳频方法可分为线性吸收和饱和吸收两大类,饱和吸收相比线性吸收,能够消除乙炔分子的多普勒效应,获得线宽更窄、频率稳定度和复现性更高的稳频激光,1s频率稳定度能够达到10^-13量级,波长漂移为10^-12量级。利用13C2H2(ν1+ν3)P(16)谱线,研发的微型气室有望实现稳频激光的全光纤链路传播,为高度集成化、抗干扰能力强的稳频激光源提供了新的发展方向。高性能的1.5μm近红外稳频激光直接为密集波分复用系统、精密光纤传感等多个领域提供波长参考源,结合飞秒激光频率梳技术可进一步完善光纤通信中激光波长量值传递溯源体系,提升激近红外波段光波长的测量能力,为光纤波段的精密测量提供量值保障。     

~85Rb原子D_2线饱和吸收谱稳定半导体激光频率

用780nm AlGaAs半导体激光器和差分放大技术,观测了~(85)Rb原子D_2线(5S_(1/2)-5P_(3/2))B分量(5S_(1/2),F=2→5P_(3/2),F=1,2,3)的消多普勒饱和吸收谱。利用一阶导数和三阶导数稳频技术,实现了对AlGaAs半导体激光的稳频,对于1s和10s的取样时间,频率稳定度可达10~(-10)～10~(-11)。     

单频连续染料激光的稳频

本文介绍计量院研制的单频连续染料激光器及其稳频装置。用此装置对自制的和美国S-P公司380A型染料激光器进行稳频,得到激光频率的长期(30分钟)漂移小于1MHz(2×10~(-9)),激光频率的绝对漂移小于30MHz,线宽小于1MHz的结果。此装置可使染料激光频率对准和稳定在5700～6500A波长范围内的任意一条谱线上,也可用于激光分离同位素或高分辨力的激光光谱学中。     

从长度单位米到时间单位秒:稳频激光-飞秒光梳-铯原子喷泉钟-光钟

报道了中国计量科学研究院(NIM)在复现国际单位制(SI)长度单位米和时间单位秒的研究进展,包括稳频激光、NIM4铯原子喷泉钟和飞秒光学频率梳.NIM4钟不确定度达4.4×10-15,NIM在研的飞秒光梳将以优于1×10-13的不确定度实现光学波长向微波频率的溯源.文中还讨论了127I2饱和吸收633nm 3次谐波稳频的HeNe激光波长比5次谐波稳频的更"准确";指出飞秒光梳是从动跟踪系统,描述它的性能指标应当是它的跟踪精度;估计了用"吸收室-原子束-原子喷泉-原子/离子存储"4种不同原理所建频标可能达到的不确定度极限.最后简略展望时间频率基准研究的新动向--光钟.     

分子泛频谱稳频半导体激光器

利用一阶导数和三阶导数稳频技术，成功地将AlGaAs半导体激光的频率锁定到H2O分子的泛频吸收谱线上，测得1秒和10秒取样时间的频率稳定度分别为1.5-10^-10和4.0×10^-11。     

我国激光应用于计量取得重大新成果

本刊讯 6月16日，碘稳频532nm固体激光频标成果通过了由国家质检总局组织的专家鉴定。该成果将提供一种新的更高质量的波长基准参考谱线，为我国更准确地实现长度单位“米”定义的复现提供新途径。     

中国与新西兰的碘稳频氦氖激光器的比对

我国的碘稳频633nm氦氖激光器曾在1980年与国际计量局的同类激光器进行过比对。此后更换了吸收室、激光管和谐振腔镜,稳频器中某些器件及拍频测试系统也作了更新,因此有必要作一次检验。按照亚洲及太平洋地区计量规划组织的安排,新西兰国家物理工程研究所(PEL)的R.B.Hurst博士于1984年携带该所的碘稳频633nm氦氖激光器到北美、西欧及亚太地区共九个国家进行巡回比对,四月份到达北京,在中国计量科学研究院(NIM)与我国作为长度基准的同类激光器进行了比对。 整个比对共进行了两组,测量了碘127的d、e、f、g四个吸收峰的频差矩阵,采样时间为10秒。比对的结果是:频差△f_(PEL-NIM)为 28.6kHz,每组测量值的Allan方差为2×10~(-11)～5×10~(-12)。两组测量中计算得到的△f_(PEL-NIM)的均方差为1.3kHz。 PEL激光器的工作条件为:输出功率32μW(腔镜透射率0.13％),冷指温度18℃,峰-     

同时辐射六种可见光波长的连续振荡氦氖激光器

在中国计量科学研究院研制的氦氖激光管上,利用反射率为99.95％的宽带激光反射镜,得到同时辐射六种波长的连续振荡。它们的波长为611.8、629.3、632.8、635.1、640.1和650nm。测量了它们的各种参数。在简易装置上对612nm激光进行了稳频实验,频率稳定度为2×10~(-10)。若利用锁模技术,则可能达到10~(-12)量级。     

532 nm Nd:YVO4/KTP激光器的I2分子吸收谱线的观测及频率稳定的研究

激光二极管抽运的固体激光器可用于光学计量,长度测量,相干光通信,激光雷达等方面,高精度应用要求激光器的频率稳定。碘分子在５３２ｎｍ附近在上百条强的吸收谱线,采用单频Ｎｄ;ＹＶＯ４／ＫＴＰ激光对碘的一些吸收谱线作了观测,并进行了激光频率稳定的研究,这些吸收谱线是１９９７年９月国际米定义咨询委员会推荐作为频标的９组５３２ｎｍ碘吸收谱线之外的新的参考谱线。     

基于光频梳的乙炔稳频1542 nm激光波长测量研究

利用光频梳对稳频激光波长进行测量是建立基于光频梳的波长基标准的必经程序。为了建立基于光频梳的波长标准,并为开展激光波长校准工作提供技术准备,利用自研光纤光频梳对乙炔稳频1542 nm激光波长进行了测量。利用光频梳产生参考激光与待测激光差拍,通过简单的代数关系获得了乙炔稳频激光的绝对频率和真空波长,并与相应的国际推荐值进行了对比。实测获得的乙炔稳频激光的真空波长值为1542.38 371 235 742 nm,在CIPM给定的不确定度范围内,秒稳定度为4.13×10-13。两台不同的光频梳对乙炔稳频激光波长的测量结果具有高度一致性,进一步证明了光频梳对激光波长的测量准确性。本研究对于顺应国际长度基标准发展趋势,加速光频梳在激光波长测量领域的应用进程具有重要意义。     

Mn掺杂BaTiO3基PTCR陶瓷相变的EPR研究

为了探索利用EPR谱线对PTCR陶瓷相变及PTC效应的机制研究的可能性,本文对掺Mn的BaTiO3基正温度系数热敏电阻（简称PTCR）陶瓷在120-450K温度范围内的电子顺磁共振谱进行了研究。得于了Mn^2 离子EPR信号强度、g因子值和超精细耦合常数|A|值的温度分布,发现EPR参数与PTCR陶瓷相变有明显的对应关系,并给出微观结构上的初步解释。研究表明EPR谱线以及精细结构的分析可以为PTCR陶瓷的相变机制以及上的初步解释。研究表明EPR谱线以及精细结构的分析可以为PTCR陶瓷的相变机制以及PTC效应的机制研究提供新的途径。     

国际计量局实验室工作动态

·长度 BIPM继续进行入≈633nm的激光频率比对,北欧有3个国家参加(在芬兰的赫尔辛基进行比对),东欧有9个国家参加(在斯洛伐克的布拉迪斯拉发进行比对)。比对研究结果决定扩展里德伯常数的新值。BIPM正在研究用铷的5Sl/2和D53/2的两个光子跃迁获得λ≈778nm的稳定激光。前期结果表明频率复现性优于633nm激光约1个数量级,频率稳定性也优于633nm激光。其它的稳频技术也在研究中,如通过λ≈515nm的多色光进行碘蒸汽激励的超窄谐振技术等。     

使用Fabry—Perot干涉腔稳频的GaAlAs激光器(英文)

GaAlAs激光器的激射频率被锁定于Fabry-Perot干涉腔上。在锁定之后其激射频率的涨落已被大大地降低。所测得的频率稳定度(对Fabry-Perot干涉腔中心频率的跟踪稳定度)如下:其中第1个稳频系统为5×10~(-12)(1s)、1.5×10~(-12)(10s)、1.2×10~(-12)(100s);而第2个稳频系统为8×10~(-12)(1s)、2×10~(-12)(10s)、1.8×10~(-12)(100s)。     

一种锁定半导体激光器频率的新方法

报道了一种实现半导体激光器频率锁定的新方法:通过交流磁场对法拉第反常色散光学滤波器(FADOF)的透射谱进行调制,将半导体激光器的频率锁定在FADOF的透射谱上。在B=1.76×10~(-2)T、T=120℃条件下,利用一阶导数稳频技术,测得1s和10s取样时间的频率稳定度分别为1.5×10~(-10)和5.8×10~(-11)。