實驗名稱：模(mo)式清潔器過濾(lv)激(ji)光器噪聲

　　測試設備：高壓放大器、電光調制器(qi)、功率分束器(qi)、相位延遲器(qi)、低(di)通濾(lv)波器(qi)、比例積分器(qi)等。

　　實驗過程：

　　圖(tu)1：模式清(qing)潔器(qi)的鎖(suo)定系統，(a)鎖(suo)腔的電子回路，(b)鑒(jian)頻曲線(xian)

　　實驗中，模清潔器(qi)(qi)的(de)腔體采用(yong)了熱膨脹系數(shu)極小(xiao)的(de)殷鋼材料，671nm和1.34μm模清潔器(qi)(qi)的(de)精細度(du)均(jun)為400，線寬(kuan)均(jun)為750kHz。我(wo)們用(yong)Pound-Drever-Hall(PDH)穩頻技術把模清潔器(qi)(qi)的(de)腔長鎖(suo)定到入射(she)(she)激光的(de)共振頻率(lv)處，671nm和1.34μm模清潔器(qi)(qi)的(de)透射(she)(she)率(lv)分別為50%和60%。

　　圖1(a)為(wei)利(li)用(yong)(yong)PDH技術鎖(suo)(suo)定(ding)(ding)模(mo)(mo)(mo)清(qing)潔(jie)器(qi)(qi)(qi)腔(qiang)(qiang)長(chang)(chang)的(de)(de)(de)實(shi)驗裝置圖。鎖(suo)(suo)定(ding)(ding)模(mo)(mo)(mo)清(qing)潔(jie)器(qi)(qi)(qi)分(fen)(fen)為(wei)調(diao)(diao)(diao)鑒頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)和鎖(suo)(suo)定(ding)(ding)兩個(ge)步驟。調(diao)(diao)(diao)鑒頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)的(de)(de)(de)過(guo)程如(ru)下(xia)：首先，信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)源輸(shu)出(chu)(chu)一個(ge)頻(pin)(pin)率(lv)為(wei)30Hz的(de)(de)(de)三(san)(san)角(jiao)波(bo)，經(jing)(jing)高(gao)壓(ya)放大(da)器(qi)(qi)(qi)放大(da)后(hou)用(yong)(yong)來驅(qu)(qu)動模(mo)(mo)(mo)清(qing)潔(jie)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)固定(ding)(ding)凹面鏡的(de)(de)(de)壓(ya)電陶瓷(PZT)周(zhou)(zhou)期性(xing)地改變(bian)模(mo)(mo)(mo)式清(qing)潔(jie)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)腔(qiang)(qiang)長(chang)(chang)。同時高(gao)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)源輸(shu)出(chu)(chu)一個(ge)49MHz的(de)(de)(de)正弦信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)，功率(lv)分(fen)(fen)束(shu)器(qi)(qi)(qi)被用(yong)(yong)來將該調(diao)(diao)(diao)制信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)等(deng)分(fen)(fen)為(wei)功率(lv)相等(deng)的(de)(de)(de)兩個(ge)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)S1和S2。其中(zhong)(zhong)，S1由功率(lv)放大(da)器(qi)(qi)(qi)進(jin)行交(jiao)流放大(da)，然后(hou)再驅(qu)(qu)動電光相位(wei)調(diao)(diao)(diao)制器(qi)(qi)(qi)對入射的(de)(de)(de)激(ji)光進(jin)行相位(wei)調(diao)(diao)(diao)制。S2作為(wei)本地信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)，先經(jing)(jing)相位(wei)延(yan)遲(chi)器(qi)(qi)(qi)進(jin)行相位(wei)調(diao)(diao)(diao)節后(hou)，再進(jin)入到混(hun)頻(pin)(pin)器(qi)(qi)(qi)與探測(ce)器(qi)(qi)(qi)輸(shu)出(chu)(chu)的(de)(de)(de)交(jiao)流信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)進(jin)行混(hun)頻(pin)(pin)，混(hun)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)經(jing)(jing)低通(tong)濾波(bo)器(qi)(qi)(qi)過(guo)濾掉(diao)高(gao)頻(pin)(pin)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)后(hou)即(ji)可得到如(ru)圖1(b)所示的(de)(de)(de)誤差(cha)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)，并通(tong)過(guo)優(you)化相位(wei)延(yan)遲(chi)器(qi)(qi)(qi)的(de)(de)(de)參數(shu)和調(diao)(diao)(diao)制信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)的(de)(de)(de)幅度獲得最佳的(de)(de)(de)鑒頻(pin)(pin)曲(qu)線。然后(hou)撤(che)掉(diao)周(zhou)(zhou)期性(xing)掃描腔(qiang)(qiang)長(chang)(chang)的(de)(de)(de)三(san)(san)角(jiao)波(bo)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)，把獲得的(de)(de)(de)誤差(cha)信(xin)(xin)號(hao)(hao)(hao)經(jing)(jing)過(guo)比例積分(fen)(fen)微分(fen)(fen)器(qi)(qi)(qi)(PID)、高(gao)壓(ya)放大(da)器(qi)(qi)(qi)(HV)放大(da)后(hou)反饋給(gei)模(mo)(mo)(mo)清(qing)潔(jie)器(qi)(qi)(qi)中(zhong)(zhong)固定(ding)(ding)凹面鏡的(de)(de)(de)PZT來控制其腔(qiang)(qiang)長(chang)(chang)，實(shi)現腔(qiang)(qiang)長(chang)(chang)的(de)(de)(de)鎖(suo)(suo)定(ding)(ding)。

　　實驗結果：

　　圖2：671nm/1.34μm雙(shuang)波長激光器輸(shu)出激光的噪(zao)聲特(te)性(xing)；(a)為1.34μm激光的噪(zao)聲特(te)性(xing)，(b)為671nm激光的噪(zao)聲特(te)性(xing)

　　利用圖(tu)(tu)1(a)所示的(de)(de)(de)(de)鎖腔回路把模(mo)式清(qing)潔(jie)器的(de)(de)(de)(de)腔長鎖定在(zai)入射激(ji)光器的(de)(de)(de)(de)共(gong)振頻(pin)率后(hou)(hou)，在(zai)相(xiang)同(tong)的(de)(de)(de)(de)譜儀參數下測量了分別(bie)(bie)經過各自模(mo)清(qing)潔(jie)器過濾后(hou)(hou)的(de)(de)(de)(de)671nm和(he)1.34μm激(ji)光的(de)(de)(de)(de)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)特(te)性，結(jie)果如圖(tu)(tu)2所示。圖(tu)(tu)中曲線(i)為(wei)散粒(li)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)基準，(ii)和(he)(iii)分別(bie)(bie)為(wei)671nm和(he)1.34μm激(ji)光的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)和(he)位(wei)相(xiang)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)，(iv)和(he)(v)分別(bie)(bie)為(wei)671nm激(ji)光的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)和(he)位(wei)相(xiang)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)。從圖(tu)(tu)中可以看出，671nm和(he)1.34μm激(ji)光的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)均在(zai)1MHz處(chu)達到(dao)了SNL，位(wei)相(xiang)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)均在(zai)1.3MHz處(chu)達到(dao)了SNL。通(tong)過與未(wei)經模(mo)清(qing)潔(jie)器過濾的(de)(de)(de)(de)結(jie)果(圖(tu)(tu)3)對比可發現，經模(mo)清(qing)潔(jie)器過濾后(hou)(hou)671nm/1.34μm激(ji)光的(de)(de)(de)(de)強度(du)(du)和(he)位(wei)相(xiang)噪(zao)(zao)(zao)聲(sheng)均得到(dao)了較(jiao)好(hao)的(de)(de)(de)(de)改善。

　　圖3：671nm/1.34μm雙波長激(ji)(ji)光(guang)器(qi)輸(shu)出激(ji)(ji)光(guang)的(de)噪(zao)聲特性(xing)；(a)為1.34μm激(ji)(ji)光(guang)的(de)噪(zao)聲特性(xing)，(b)為671nm激(ji)(ji)光(guang)的(de)噪(zao)聲特性(xing)

　　?高壓放大器推薦：ATA-7020

　　圖：ATA-7020高壓放大器指標參數

　　本(ben)資料由Aigtek安(an)(an)泰電(dian)子整(zheng)理發(fa)布，更多(duo)(duo)案例及產品(pin)詳情請(qing)持(chi)續關注我們。西安(an)(an)安(an)(an)泰電(dian)子Aigtek已經成為在業界(jie)擁(yong)有廣泛產品(pin)線，且具有相當(dang)規模的儀器設備供應商(shang)，樣(yang)機(ji)都支持(chi)免費試用。如(ru)想(xiang)了解更多(duo)(duo)射(she)頻功率放大(da)器等產品(pin)，請(qing)持(chi)續關注安(an)(an)泰電(dian)子官網hkdyw.cn或撥(bo)打029-88865020。