[實(shí)用新型]激光系統(tǒng)頻率同步系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201420560436.1
• 申請(qǐng)日: 2014-09-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN204205278U
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-03-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉元山;王屹山;馮野;徐昕;胡曉鴻;張偉;楊直;李飛濤;王向林;趙衛(wèi)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院西安光學(xué)精密機(jī)械研究所
• 主分類號(hào): H01S3/10
• 分類號(hào): H01S3/10;H01S3/067
• 代理公司: 西安智邦專利商標(biāo)代理有限公司 61211
• 代理人: 姚敏杰

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于激光技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種激光系統(tǒng)頻率同步系統(tǒng)，尤其涉及一種可使頻率聯(lián)動(dòng)和同步的多光頻梳系統(tǒng)頻率同步系統(tǒng)。?

背景技術(shù)

對(duì)飛秒激光器進(jìn)行頻率鎖定和載波相位鎖定之后，其可產(chǎn)生間隔、幅度、功率都非常穩(wěn)定的時(shí)域超短脈沖信號(hào)，該脈沖序列具有豐富的傅里葉變換頻譜，可實(shí)現(xiàn)微波頻率與光學(xué)頻率的直接連接。用一臺(tái)鎖模飛秒脈沖激光器就可實(shí)現(xiàn)了從近紅外到可見(jiàn)光區(qū)域的所有光學(xué)頻率的直接絕對(duì)測(cè)量，這一成果被公認(rèn)為光頻測(cè)量領(lǐng)域具有革命性意義的突破。基于鎖模飛秒脈沖激光技術(shù)的梳狀光學(xué)頻率發(fā)生器被認(rèn)為是實(shí)現(xiàn)光學(xué)頻率與微波頻率傳遞的光齒輪，利用飛秒光頻梳技術(shù)的光時(shí)鐘，不但擁有豐富的頻率，而且還具有可與原子鐘媲美的頻率穩(wěn)定度，其在激光無(wú)導(dǎo)軌絕對(duì)距離測(cè)量中有著十分廣泛重要的應(yīng)用，例如工業(yè)中的高速鐵路、大型飛機(jī)、核電與風(fēng)電等大型機(jī)械裝備系統(tǒng)的制備和裝調(diào)，其尺寸在幾十米甚至上百米，精度要求在微米量級(jí)，而在太空中的衛(wèi)星編隊(duì)，其測(cè)量距離長(zhǎng)達(dá)幾千公里，精度要求微米量級(jí)。在這些特殊行業(yè)光梳作為高精度尺子，顯示著巨大優(yōu)勢(shì)。?

科學(xué)技術(shù)在突飛猛進(jìn)發(fā)展的同時(shí)，推動(dòng)著測(cè)量精度和測(cè)量距離要求的發(fā)展。單個(gè)光纖光梳雖然在短距離高精度、長(zhǎng)距離一般精度上有一定的優(yōu)勢(shì)，但是對(duì)于長(zhǎng)距離高精度測(cè)量方面有無(wú)法克服的缺點(diǎn)，具體表現(xiàn)在：?

1)在地面測(cè)試時(shí)，要精確測(cè)量大尺寸、超大尺寸的設(shè)備和器件，空氣折射率的擾動(dòng)、不同區(qū)域的溫度變化等因素，對(duì)測(cè)距精度有較大的影響，無(wú)法做出相應(yīng)的補(bǔ)償；?

2)采用單個(gè)光纖光梳測(cè)距時(shí)，數(shù)據(jù)量很大，很難做到實(shí)時(shí)測(cè)量；?

3)即使采用雙光梳或多光梳，也存在頻率和相位不同步的問(wèn)題，導(dǎo)致測(cè)量誤差。?

實(shí)用新型內(nèi)容

為了解決背景技術(shù)中存在的上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型提供了一種可實(shí)現(xiàn)兩套或多套頻率同步或鎖定的激光系統(tǒng)頻率同步系統(tǒng)。?

本實(shí)用新型的技術(shù)解決方案是：本實(shí)用新型提供了一種激光系統(tǒng)頻率同步系統(tǒng)，其特征在于：所述系統(tǒng)包括一路主頻率信號(hào)發(fā)生單元、標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)產(chǎn)生單元以及一路或多路次頻率信號(hào)發(fā)生單元；所述標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)產(chǎn)生單元分別接入主頻率信號(hào)發(fā)生單元以及一路或多路次頻率信號(hào)發(fā)生單元；所述主頻率信號(hào)發(fā)生單元接入一路或多路次頻率信號(hào)發(fā)生單元。?

上述主頻率信號(hào)發(fā)生單元包括第一激光系統(tǒng)、第一光電探測(cè)器、第一電濾波器、第一電放大器、功分器、主頻率信號(hào)發(fā)生單元電混頻器以及第一伺服器；所述第一激光系統(tǒng)依次經(jīng)過(guò)第一光電探測(cè)器、第一電濾波器以及第一電放大器接入功分器；所述功分器分別接入主頻率信號(hào)發(fā)生單元電混頻器以及一路或多路次頻率信號(hào)發(fā)生單元；所述標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)產(chǎn)生單元依次通過(guò)主頻率信號(hào)發(fā)生單元電混頻器和第一伺服器接入第一激光系統(tǒng)。?

上述主頻率信號(hào)發(fā)生單元還包括設(shè)置在第一激光系統(tǒng)上的第一頻率鎖定單元；所述標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)產(chǎn)生單元依次通過(guò)主頻率信號(hào)發(fā)生單元電混頻器和第一伺服器接入第一頻率鎖定單元。?

上述次頻率信號(hào)發(fā)生單元包括第二激光系統(tǒng)、第二光電探測(cè)器、第二電濾波器、第二電放大器、次頻率信號(hào)發(fā)生單元第一電混頻器、次頻率信號(hào)發(fā)生單元第二電混頻器以及第二伺服器；所述第二激光系統(tǒng)依次通過(guò)第二光電探測(cè)器、第二電濾波器、第二電放大器以及次頻率信號(hào)發(fā)生單元第一電混頻器接入次頻率信號(hào)發(fā)生單元第二電混頻器；所述功分器接入次頻率信號(hào)發(fā)生單元第一電混頻器；所述標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)產(chǎn)生單元依次通過(guò)次頻率信號(hào)發(fā)生單元第二電混頻器和第二伺服器接入第二激光系統(tǒng)。?

上述次頻率信號(hào)發(fā)生單元還包括設(shè)置在第二激光系統(tǒng)上的第二頻率鎖定單元；所述標(biāo)準(zhǔn)電信號(hào)產(chǎn)生單元依次通過(guò)次頻率信號(hào)發(fā)生單元第二電混頻器和第二伺服器接入第二頻率鎖定單元。?

上述第一頻率鎖定單元以及第二頻率鎖定單元均是由壓電陶瓷或聲光調(diào)制?器等所形成的頻率鎖定單元。?

上述第一激光系統(tǒng)以及第二激光系統(tǒng)均是光頻梳系統(tǒng)或激光產(chǎn)生系統(tǒng)。?