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低功耗、小型化的稳频激光系统设计与实现“lol外围”

时间:2021-10-05    来源:lol外围APP    人气:

本文摘要:1、章节 激光具备较好的单色性和相干性,它的经常出现很大地增进了原子(分子)动量操纵的实验研究以及原子(分子)涉及的精密测量。在激光加热原子气体以及原子(分子)涉及的频率标准、磁强计、重力仪、陀螺仪等前沿基础和应用于研究领域,激光都充分发挥了不能替代的起到。 这些实验研究对激光频率的线宽和稳定性有十分低的拒绝。对于实用化的原子(分子)精密测量设备,必须激光频率的稳定度在几小时到几年内都维持在一定水平以上。

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1、章节  激光具备较好的单色性和相干性,它的经常出现很大地增进了原子(分子)动量操纵的实验研究以及原子(分子)涉及的精密测量。在激光加热原子气体以及原子(分子)涉及的频率标准、磁强计、重力仪、陀螺仪等前沿基础和应用于研究领域,激光都充分发挥了不能替代的起到。

这些实验研究对激光频率的线宽和稳定性有十分低的拒绝。对于实用化的原子(分子)精密测量设备,必须激光频率的稳定度在几小时到几年内都维持在一定水平以上。在基于原子(分子)的可运送精密仪器中,激光器还必须符合低功耗、小型化和高可靠性的拒绝。

半导体激光器具备体积小、效率高、价格便宜、结构非常简单以及便于回声等优点,其在上述的领域中获得广泛应用。  本文设计了一套基于半导体激光器的稳频激光系统,系统具备功耗较低、体积小和稳定性低的特点。比起于现有的商用激光器,除了不具备开机才可自动频率瞄准的功能外,该系统的主要改良在于设计并构建了高效率、小型化、低噪声的新型电源,在确保激光器频率指标的前提下,减少了系统的体积和功耗。我们搭配了产于对系统式半导体激光器(DFBLaser),此激光器不必须外腔力较宽线宽,其稳定度预期比商用外腔半导体激光器更佳。

目前国内外稳频激光器的研究主要集中于在超窄线宽和低短稳等方向上,对于小型化、可长年自动稳频的激光器的研究较较少看到涉及报导。我们测量了该系统的体积、功耗、输入激光频率的线宽和稳定度。和商用外腔半导体激光器比起,此激光器体积同比增大了大约85%,整机功耗减少了大约90%,稳定度还有所提升。此激光器的性能几乎符合小型化超强冻原子实验平台、原子重力仪、陀螺仪和频率标准等设备的拒绝。

  2、半导体稳频激光系统的设计  本文的稳频激光系统使用的DFBLaser(型号:EYP-DFB-0780-00150-1500-TOC03-000x)的特性为:尺寸为38.9mm25.4mm9.3mm;输入激光功率最低平均100mW;中心波长为780nm,线宽为2MHz;频率的温调率为24.8GHz/K,电调率为1.23GHz/mA。图1(a)激光系统框图  此激光系统电源的设计图如图1(a)右图。

整机尺寸为150mm80mm150mm(体积大约为1.8L),功耗大约为15W。现有的商用外腔激光器的驱动电源一般是19寸3U的标准机箱,其尺寸为482.6mm132mm185mm(体积大约为11.8L),功耗一般为150W。本文设计的激光系统驱动电源与其比起体积增大了大约85%,功耗减少了大约90%。(b)效果图(c)饱和状态吸取序光路图(d)~87Rb的D2光子饱和状态吸取序  此激光系统的原理框图如图1(b)右图,分成如下几个模块:电压源模块、控温模块、控流模块、光学模块和主控模块。


本文关键词:lol外围,低,功耗,、,小型化,的,稳频,激光,系统,设计

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