[發明專利]多波長激光相位噪聲消除和頻率穩定的裝置和方法

在審

• 申請號: 202110357308.1
• 申請日: 2021-04-01
• 公開（公告）號: CN113131327A
• 公開（公告）日: 2021-07-16
• 發明（設計）人: 劉楊洋;付卓;許鵬;何曉東;王謹;詹明生
• 申請（專利權）人: 中國科學院精密測量科學與技術創新研究院
• 主分類號: H01S3/13
• 分類號: H01S3/13;H01S3/137;H01S3/139;H01S3/067;H01S3/08;H01S3/10;H01S3/105
• 代理公司: 武漢宇晨專利事務所(普通合伙) 42001
• 代理人: 李鵬;王敏鋒

1.多波長激光相位噪聲消除和頻率穩定的方法，其特征在于：包括以下步驟

步驟1、腔長穩定系統(10)首先將可調諧法布里珀羅腔(11)穩定到主激光器(12)上，

步驟2、第一激光器(21)通過第一激光器頻率穩定系統(20)鎖定到可調諧法布里珀羅腔(11)上，第二激光器(31)通過第二激光器頻率穩定系統(30)鎖定到可調諧法布里珀羅腔(11)上，

步驟3、第一激光器(21)經第一激光器頻率穩定系統(20)后入射可調諧法布里珀羅腔(11)產生第一法布里珀羅腔透射光；第二激光器(31)經第二激光器頻率穩定系統(30)入射可調諧法布里珀羅腔(11)后產生第二法布里珀羅腔透射光，

步驟4、第一法布里珀羅腔透射光和第二法布里珀羅腔透射光輸入到注入鎖定系統(40)進行功率放大。

2.多波長激光相位噪聲消除和頻率穩定的裝置，包括主激光器(12)，其特征在于，還包括第一激光器(21)、第二激光器(31)、可調諧法布里珀羅腔(11)、腔長穩定系統(10)、第一激光器頻率穩定系統(20)和第二激光器頻率穩定系統(30)，

腔長穩定系統(10)將可調諧法布里珀羅腔(11)穩定到主激光器(12)上，第一激光器頻率穩定系統(20)將第一激光器(21)鎖定到可調諧法布里珀羅腔(11)上，第二激光器頻率穩定系統(30)將第二激光器(31)鎖定到可調諧法布里珀羅腔(11)上，

第一激光器(21)經第一激光器頻率穩定系統(20)后入射可調諧法布里珀羅腔(11)產生第一法布里珀羅腔透射光；第二激光器(31)經第二激光器頻率穩定系統(30)后入射可調諧法布里珀羅腔(11)產生第二法布里珀羅腔透射光，

第一法布里珀羅腔透射光和第二法布里珀羅腔透射光輸入到注入鎖定系統(40)進行功率放大。

3.根據權利要求1所述的多波長激光相位噪聲消除和頻率穩定的裝置，其特征在于，所述的第一激光器(21)、第二激光器(31)和主激光器(12)波長不同，可調諧法布里珀羅腔(11)的腔鏡上同時鍍設有與第一激光器(21)、第二激光器(31)和主激光器(12)波長對應的增透膜。

4.根據權利要求1所述的多波長激光相位噪聲消除和頻率穩定的裝置，其特征在于，所述的腔長穩定系統(10)包括第一光隔離器(13)、第一半波片(14)、第一電光調制晶體(15)、第一偏振分光棱鏡(16)、第一四分之一波片(17)、第一反射鏡(18)、第一短波通二向色鏡(19)、第一光纖耦合架(110)、第一光電探測器(111)、第一本地振蕩器(112)、第一混頻器(113)和第一比例積分微分控制器(114)，

主激光器(12)輸出的激光分別經過第一光隔離器(13)、第一半波片(14)、第一電光調制晶體(15)后再透射第一偏振分光棱鏡(16)，再經第一四分之一波片(17)處理后，再依次經第一反射鏡(18)反射和第一短波通二向色鏡(19)反射到可調諧法布里珀羅腔(11)，可調諧法布里珀羅腔(11)產生第一法布里珀羅腔反射光依次經第一短波通二向色鏡(19)反射和第一反射鏡(18)反射后，再經第一四分之一波片(17)處理后再經第一偏振分光棱鏡(16)反射至第一光電探測器(111)，第一光電探測器(111)收集到可調諧法布里珀羅腔(11)的第一法布里珀羅腔反射光信號，第一法布里珀羅腔反射光信號與第一本地振蕩器(112)輸出的同頻但不同相的信號通過第一混頻器(113)進行混頻產生第一PDH誤差信號，第一PDH誤差信號輸入到第一比例積分微分控制器(114)產生第一反饋信號，第一反饋信號輸入到可調諧法布里珀羅腔(11)的調節的壓電陶瓷上來穩定腔長，第一本地振蕩器(112)輸出射頻信號到第一電光調制晶體(15)。