用于光纤频率传递的光纤稳频激光器研究

来源 :中国科学院研究生院(国家授时中心) | 被引量 : 3次 | 上传用户:helen_shen
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原子钟作为目前最精确的时间标准,在众多的领域得到了广泛的应用。由于原子钟分布不是在同一个地方,为了精确的比对和评估原子钟的性能,需要高精度远距离的频率传递,通过光纤来进行光学频率传递是目前传递精度最高的方法,有着很好的应用前景。光纤激光器有着众多的优势,以它作为频率传递的光源,将会是理想的选择。目前,直接以光纤激光器来进行频率传递,其工作性能仍未达到进行光学频率传递理想的要求。这里介绍了所设计的一套包含光纤干涉仪的反馈环路来对激光器进行稳频,论文的主要工作包括:1.为了能够获得超低频率噪声的激光,通过理论的推导和实验的测量,对在光纤稳频激光器中的一些噪声进行了评估,并给出它们的表达式,除此之外,还讨论了噪声产生的原因。2.介绍了光纤激光器反馈环路的设计过程,我们利用光纤不等臂干涉仪来将输入激光频率的波动反映为干涉仪输出的相位扰动,并且使光频段信号转化为射频段信号。由于光纤中存在有双折射,使激光在光纤中传播时,其偏振态会发生改变,我们采用带有了法拉第镜的麦克尔逊干涉仪,它能够补偿偏振态的改变。为了能够有效的对拍频信号进行探测,利用AOM来将频率移至高频,从而消除来自光电探测器的噪声的影响,并且还设计了一套频率合成器来提供合适的频移。设计了一个铝盒将光纤干涉仪放置其中,铝盒外附有海绵,并将铝盒置于抗震平台之上,我们还设计了PI控制器来对反馈信号进行精细的调节,使光纤稳频激光器能够达到最优工作状态。
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