GO2稳频激光器和波导激光器的一种简易稳频测试方法

在CO2红外激光外差接收技术中,对CO2激光器的频率稳定度要求很高.现有的稳频测试方法及测试数据处理均比较麻烦.本文首先证明了CO2激光器的辐射频率作为随机变量服从正态分布规律.利用GS-79双管外差探测和x-y记录仪组成的组合系统,很方便地测得7007型和7x005型波导激光器的频率稳定度.     

衍射光栅使CO2波导激光器的带宽伸展

休斯研究实验室的科学家把衍射光栅结合到高压CO2波导激光器中,使其调谐带宽伸展到1千兆赫以上。这是一个重要的突破,特别对于所建议的空载10.6微米激光通信网络更是如此,因为激光外差接收系统必须跟踪输入的激光频率。在低轨道卫星-同步卫星通信网络中,最终的多普勒频移约为±700兆赫;本机振荡器中使用的激光器必须包括整个多普勒范围。     

共电极折叠腔窄脉冲射频波导CO2激光器设计分析

报道了共电极折叠腔电光腔倒空射频波导CO2激光器的设计方案,为在限定激光器体积的前提下大幅度地提高激光的输出功率,主振激光采用了Z折叠腔结构以及电光腔倒空方式输出激光.本振通道采用单通道结构.此激光器结构可以提高外差频率稳定度.理论分析了控制电光腔倒空过程激光输出波形的方法.     

用调制转移光谱技术研制微型全固体稳频激光器

报道采用自行研制的半导体激光泵浦微片Nd∶YVO4晶体,经驻波腔内KTP晶体倍频获得532 nm激光输出的全固体单频可调谐微型激光器.采用光外差调制转移光谱技术获得超高信噪比碘分子跃迁超精细结构光谱,并实现频率稳定度优于10-12(1秒积分时间)的激光频率高精度绝对锁定.     

短光纤延时自外差测量单频激光器频率漂移

基于光纤延时自外差和相位解缠绕技术,提出了一种采用较短的光纤延时线测量单频激光器输出激光频率漂移的方法。从理论上给出了该测量方法的工作原理并分析了测量精度的影响因素;利用一台频率变化可知的激光器对该方法进行了实验验证,实验结果表明该方法能够准确测量激光频率随时间的实际变化曲线;基于此方法,采用6 m的光纤延时线,对一台1550 nm波长的单频激光器频率漂移特性进行了3 h连续测量,得到该激光器长期频率漂移结果为75 MHz/h,与其频率稳定度出厂指标50 MHz/h基本相符。     

1645 nm单纵模NPRO激光器短期频率稳定度的测量

利用光纤延时自外差法对单块非平面Er∶YAG环形振荡器(NPRO)输出单纵模激光的短期频率稳定度进行了测量。激光器输出波长为1645 nm。测量了延时时间分别为0.25 μs,0.75 μs,1.25 μs,1.75 μs,2.25 μs,2.75 μs,5.25 μs,7.25 μs,9.75 μs,108.5 μs,166 μs 的输出激光的自外差拍频信号。设置频谱仪的span为20 kHz,扫描时间为10 s,Res BW为51 Hz,VBW为1 Hz,测量拍频信号的3 dB带宽。在延时时间0.25~9.75 μs范围内,通过线性拟合在不同延时下的3 dB带宽,得到单纵模NPRO激光器的短期频率稳定度为201 Hz/μs。光纤延时长度为21.7 km和33.2 km时,测量的3 dB带宽约为14 kHz。     

陶瓷多通道折叠射频波导稳频脉冲CO2激光器研究

为了研究可用于红外激光外差成像雷达、由腔倒空脉冲工作模式的主振激光器和处于连续工作模式的本振激光器组成的射频波导稳频脉冲 CO2激光器,采用输出端腔外准折叠和主、本振全反射端共用同一块原刻闪耀光栅的方法,分别缩短了器件的长度和提高了主、本振激光器的外差频率稳定性。通过调节CdTe调制器上的高压脉冲下降沿时间,可以使主振得到宽脉冲的腔倒空激光输出,本振通过插入压电陶瓷来实现系统的外差中频信号的偏频锁定。主振在腔倒空模式下工作重频可达到70kHz,得到脉冲峰值功率达到2.5kW（脉宽约为30ns）、主本振外差中频（120MHz）频率漂移在短期内小于1MHz 的结果。结果表明,研制的激光系统可以满足外差成像雷达系统的特殊要求。     

连续和脉冲CO2激光器频率稳定度的测量

采用拍频法测量CO2激光器频率稳定度。计算机通过IEEE488接口直接从计数器上接收数据,并通过程序计算得出激光器的频率稳定度。采用脉冲外差法测量脉冲CO2激光器频率稳定度。     

半导体激光通过光学纤维产生的自耦现象

众所周知,当半导体激光用镜反射自己的输出光束时,就显示出自耦效应。观察到在激光输出强的时候,就出现数十兆赫的回束感生振荡;而且根据方程式f=αC/2L,激光频率f随回束光程长度2L变化。式中α<<1,C为光束,常数α随激光器和工作条件变化。在本文中,我们描述     

光栅选支共电极双通道射频激励波导CO2激光器

报道了光栅选支射频激励共电极双通道波导 CO2 激光器。双通道输出激光方向相反 ,在复杂环境下 ,未采取任何稳频措施时 ,其短期外差频率稳定性可达 1× 10 -9,在 1min内外差频率漂移小于 2 MHz     

127I2频率调制光谱在微型Nd∶YVO4激光稳频中的应用

采用 48 0MHz频率调制和光外差光谱检测技术 ,将半导体激光抽运Nd∶YVO4微型激光器的频率锁定在碘分子 5 32nm波段多普勒加宽的吸收谱线上。分析伺服误差信号表明 ,采用该技术锁定微型Nd∶YVO4激光频率 ,其稳定度可达到 10 - 1 0 (1s积分时间 )。     

127I2频率调制光谱在微型Nd:YVO4激光稳频中的应用

采用480 MHz频率调制和光外差光谱检测技术,将半导体激光抽运Nd:YVO4微型激光器的频率锁定在碘分子532 nm波段多普勒加宽的吸收谱线上.分析伺服误差信号表明,采用该技术锁定微型Nd:YVO4激光频率,其稳定度可达到10-10(1 s积分时间).     

“无噪声”绿光二极管泵浦YAG激光器已有产品

美国A-B激光公司宣布，二极管泵浦的Nd:YAG激光器已有现成产品，功率为2 mW和5 mW,绿光(532 nm)输出，由红外Nd:YAG激光内腔倍频产生。激光器额定功率稳定度为2小时±3%,在10 Hz~1 GHz频率范围均方根噪声为2%。     

相位差法激光器频率稳定度测试仪

南京工学院电子工程系研制成功的相位差法激光器频率稳定度测试仪,用于测量激光器频率稳定度。它的特点是在原理上使用激光器的相位变化来测量激光器输出的激光束的频率稳定度;所解决的关键技术是利用     

频率控制的连续可调GaAs激光器

利用输出频率与注入电流的依赖关系，己使连续单模可调GaAs二极管激光器用被动外腔锁定。通过Cs蒸汽的光移效应，参考微波频标，对激光频率产生的长期稳定性作了检查。发现激光频率追随腔通带的漂移，其残余变化小于300千赫（均方根值）。在5千兆赫获得伺服控制的频率扫描。     

用激光检测超声波

检测超声波时，不是用压电效应而是用激光辐射来产生声波和检测声波。发射机(激光器)输出高功率、短光脉冲（20毫微秒)。该脉冲在被测体表面通过热机械效应转换成其脉宽与激光脉宽相应的声脉冲。同时激起1至30兆赫的超声波频率。接收系统由照明激光器和干涉仪组成。从被测体射出的声波产生一种表面偏转，使从表面后向散射的光在声波频率中重新调制，在干涉仪中解调并转换成电信号。     

光纤链路时延波动对频率传递稳定度的影响

为研究光纤频率传递的稳定度损失,分析了光纤链路时延波动对频率传递稳定度的影响,得出因温度变化引起的链路长度变化、折射率变化和激光器输出波长漂移带来的时延波动是影响频率传递稳定度的主要因素。建立Round-trip时序模型,定量分析时延波动残留,发现因环境温度缓变引入的时延波动可以得到有效补偿,因激光器动态结温度快变导致输出波长漂移引入的时延波动无法有效补偿,是稳定度损失的关键因素。降低激光器动态结温度的变化速率,是提高频率传递稳定度的有效手段。要使时延波动对频率传递稳定度的影响小于10~(-15)s~(-1)、10~(-20)d~(-1)(d~(-1)即每天),必须采取有效的温控措施,精确控制激光器动态结温度变化率,使其小于0.04℃/s。     

采用射频调制实现对单频激光器频率噪声的抑制

在使用铷原子饱和吸收谱线作为激光频率参考进行稳频的激光稳频系统中,环路带宽是影响激光输出频率噪声的重要因素之一。对激光稳频系统中限制环路带宽的主要因素进行分析,使用射频调制信号直接调制商用外腔半导体激光器的高速电流调制端来对激光稳频系统的环路带宽进行拓展。根据对稳频环路的分析,合理设置反馈电路,实现激光稳频。使用低频谱分析仪对稳频后的鉴频信号进行分析,发现带宽拓展后,在傅里叶频率为5kHz处对频率噪声的抑制度达到了20dB以上。通过将该稳频激光器输出的激光与锁定在极稳恒温晶振上的飞秒光学频率梳进行拍频,测量了该稳频激光相对光梳的频率噪声,测量结果与直接分析鉴频信号的结果吻合。经过测量,通过拓展带宽抑制频率噪声,稳频激光器的短期频率稳定度得到改善。最后,测量了稳频激光相对于锁定在恒温晶振上的飞秒光学频率梳的频率稳定度,Allan方差在平均时间1s时达到4.52×10~(-12),在平均时间20s时达到1.65×10~(-12)。     

用于白癜风治疗的308nm XeCl准分子激光系统

研制了一台用于白癜风治疗的308nm XeCl准分子激光系统。根据准分子激光器脉冲式放电的特点,设计了推挽式脉冲开关电源。实验研究了激光器脉冲重复频率、工作电压、气体寿命对激光输出能量的影响,并检测了激光输出脉冲能量的稳定性。通过自动反馈控制系统调整激光头放电工作电压实现输出激光能量的稳定。激光采用扩展型紫外液芯光纤传导,得到均匀性良好的治疗光斑,液芯光纤对308nm激光的传输效率约为70%。激光器脉冲重复频率1～200Hz,工作电压18～25kV,输出能量不稳定度小于4%。经光纤输出用于治疗的有效光斑直径22mm,脉冲能量密度2～3mJ/cm2。     

利用微机控制的横向塞曼稳频激光器

横向塞曼He-Ne稳频激光器目前常用风扇冷却的方法。由于有机械转动部件,影响寿命与稳定度的提高。将激光管置于一合理的温度场中,利用微机控制激光腔长,可使稳定度比风冷方法提高一至二个数量级。 横向塞曼He-Ne激光器的输出为两个正交直线偏振光,它们之间的频差f_b的变化反映了激光频率的变化。在充有自然Ne的激光器中,f_b与腔长间的关系呈高低两峰状曲线。取高峰的线性段部份,根据腔伸长与收缩时f_b的变化来控制激光腔长。控制系统为一双重温度