用三次和五次谐波锁定的633nm碘稳定激光器的频差和复现性研究

本文研究了分别用三次和五次谐波锁定的６３３ｎｍ碘稳定激光器的频差及频率复现性。实验表明，在一定条件下，五次谐波锁定的频率复现性可达±１×１０－１１量级。     

633nm碘稳定激光器作为长度基(标)准的比对测量

简述作为长度基（标）准用的633nm碘稳定激光器的技术指标以及它的测量方法，文中以作者所进行的国际和国内比对中的测量结果为例，给出了这类激光器可以复现的频率或波长不确定度。     

~(127)I_2稳定的633nm氦氖激光的频率、谱线宽度与碘压、调制幅度和输出功率的关系的测量(英文)

我们测量了~(127)I_2稳定的633nm氦氖激光的频移和谱线宽度,测量结果说明了它们与碘压、调制幅度和激光输出功率之间的依赖关系。谱线宽度是用三次谐波锁定技术测量的。频率依赖于碘压和调制幅度的关系与其他研究所的结果相类似。各台激光器的功率位移系数不同。当两台激光器的谱线宽度接近相等时,它们之间的频率在±5kHz以内。在上述实验条件下的碘压为17.3Pa,调制幅度为6MHz。文中对实验结果进行了分析和讨论。     

长度单位“米”的国际比对在京举行

长度单位“米”是米制中最重要的基本单位之一，许多物理量的计量单位都直接由长度单位“米”导出，例如速度、重力加速度等。而力、压力、能量等许多物理量也均与长度有关。自100多年前国际上决定采用米制以来，随着科学技术的发展，“米”的定义经过了数次变更。自1983年起，“米”的长度是通过不变的真空光速值来定义的。并且一般都通过633nm碘稳频氦氖激光器的波长来具体复现“米”的长度，因此，这种激光器的波长已成为世界各国实际上的长度基准。这次国际比对是由国际计量局组织，并在国际计量局长度和激光部主任沙蒂尔先生的主持下在…     

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-     

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。     

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。     

以调频光谱光方法和置于环形谐振腔中的碘室锁定612nm激光器

报导了612nm激光器的腔外碘吸收锁定系统，碘吸收室被置于谐振锁定的环形谐振腔内，另一高精细度的参考光学谐振腔则被用来改善激光器的短期频率稳定度。所用的三种锁定系统都采用了调频光谱学方法，不含抖动调制元件，本研究工作获得了612nm处腔外碘吸收的最高信噪比。     

碘饱和吸收稳定的氦氖激光器

本文报导了中国计量科学研究院研制的碘稳定的氦氖激光器的结构和性能,以及稳定性、复现性的测量结果。取样时间为1秒、10秒和100秒的频率稳定性分别为2×10~(-11)、6×10~(-12)和2×10~(-12)。根据分量“d”至“j”平均的测量拍频,确定出两台激光器的频差。频率复现性优于±4×10~(-11)。     

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。     

以调频光谱学方法和置于环形谐振腔中的碘室锁定612nm激光器

报导了612nm激光器的腔外碘吸收锁定系统。碘吸收室被置于谐振锁定的环形谐振腔内,另一高精细度的参考光学谐振腔则被用来改善激光器的短期频率稳定度。所用的三种锁定系统都采用了调频光谱学方法,不含抖动调制元件。本研究工作获得了612nm处腔外碘吸收的最高信噪比。     

532nm碘稳定固体激光频标装置

“532nm碘稳定固体激光频标装置”的成功研制，将使我国的计量基准再上台阶。由中国计量科学研究院研制的这一具有我国自主知识产权的高新技术装备，其激光频率稳定度和复现性等技术指标，已跻身国际先进水平的前列。不久前该成果通过了由国家质检总局组织的专家鉴定。     

我国长度计量再上新水平

2005年6月16日，中国计量科学研究院研究的具有自主知识产权的532nm(纳米)碘稳定固体激光频率标准，通过了由国家质检总局组织的专家鉴定。这一重大科研成果，使我国长度基准由气体发展到固体，提高了长度计量的精确度，为我国更为准确地实现长度单位“米”定义的复现提供了新途径，标志着我国长度计量跃上新的台阶。     

碘稳频633nm He-Ne激光波长基准

碘稳频633nmHe－Ne激光是国际计量委员会（CIPM）推荐的复现米定义的激光谱线之一。也是目前世界上应用最广泛的波长基准。中国计量科学研究院的碘稳频激光装置是完全靠自己的力量于1980年建立起来的，1986年被原国家计量局正式批准为国家基准。在不断改进与提高的同时分别与国际计量局（BIPM，1980，1997）、新西兰物理工程研究所（PEL，1984）和德国联邦技术物理研究院（IyFB，1990）等计量组织进行了国际比对。lop年7月7日至门日由BIPM组织，在中国计量科学研究院进行了碘稳频633urnHe－Ne激光波长基准的多边国际比对。参加单位…     

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。     

塞曼稳频氦氖激光器系列鉴定会在京召开

北京大学和中国计量科学研究院于1985年6月17日至18日在北京联合召开了“塞曼稳频氦氖激光器系列鉴定会”。会议由北京邮电学院吴彝尊教授和清华大学梁晋文教授主持,王天眷等专家和科技工作者40余人参加了会议。主办单位提供给会议鉴定的有3种633nm塞曼稳频氦氖激光器样机。会前,大会测试组对这三种激光器样机进行了抽样测试,会上,代表们听取了课题组的研制报告和测试组的测试报告。通过认真热烈地讨论,代表们确认了以下指标: 1.横向塞曼稳频激光器(北京大学无线电系研制): 1秒取样的以阿仑方差表示的激光频率稳定度为1.8×10~(-11),频率再现性优于5×10~(-9)。 2.新型锁相双频激光器(中国计量科学研究院时频处光频室研制): 1秒取样的以阿仑方差表示的频率稳定度     

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(LD)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附近有上百条强的吸收谱线,采用单频NdYVO     

633 nm激光波长基准/副基准比对

对中国计量科学研究院、中国计量测试技术研究院和长城计量测试技术研究所的633 nm127I2饱和吸收稳定激光波长基准、副基准进行了比对,这是首次进行的国内长度基准的比对.比对实验的内容包括频率稳定度测量、频差测量和相关的位移参数测量等.给出了以国际计量局BIPM C1为参考的比对结果.     

用拍频法测定氦氖激光的波长

1980年6月26日至29日,中国计量科学研究院召开了“建立激光波长标准”的鉴定会,代表们一致同意,将碘稳定和甲烷稳定的氨氖激光作为我国的激光波长标准使用。现将中国计量科学研究院用碘稳定的氦氖激光器测定633毫微米稳定在兰姆凹陷的氦氖激光的波长的实例发表于下,测量结果与国际计量局的结果作了比较。这种方法今后将在波长测量中使用。为便于读者了解鉴定会的情况,特将鉴定会的会议纪要作为附录发表。     

碘-127稳频640nm氦氖激光器的研究(英文)

使用自行研制的~3He-~(22)Ne激光管,首次在640nm波段发现了碘-127分子强的超精细结构谱线。我们从理论上对这些谱线进行了分类计算,确认它们属于碘-127分子P(10)8-5和R(16)8-5超精细结构能级的跃迁。通过对这些超精细谱线频率间隔的精确测量,从理论上修正了碘-127分子的超精细结构耦合常数。用修正后的耦合常数计算的谱线间隔值与实验值的标准偏差仅为32kHz。用这些谱线中的a_9分量作为频率参考谱线,研制成功了碘-127饱和吸收稳频640nm氦氖激光器,其频率稳定性为8×10~(-12)(平均时间10秒),频率重复性优于1×10~(-11)。并测量了它的波长值。碘-127稳频640nm激光器有可能为复现新米定义和为激光光谱学提供一条新的波长标准。