采用声光频移器反馈控制实现激光强度稳定

本文基于声光频移器,采用光电反馈方式实现了激光强度的稳定控制。根据声光频移器的布拉格衍射对激光强度的调节作用,以光电反馈得到的反馈电信号控制驱动声光频移器的射频功率大小,进而对声光频移器的输出激光强度进行稳定,激光在47 kHz以下的低频噪声实现最大抑制比为15 dB。实验结果基本满足了所要求的激光稳定度。此外还分析了整个回路的响应特性,测试了除反馈电路之外其他部分的相移特性。

基于光纤延时声光频移自差拍法快速测量激光线宽

基于光纤延时声光调制器(AOM)频移自差拍法实验研究了不同线宽激光的功率谱特性,并作了相关的仿真分析;同时,提出了利用短光纤测量窄线宽激光器线宽的一种简单方法。当光纤延时时间小于激光器的相干时间时,自差拍频谱的3dB带宽不能直接用于标定激光线宽。理论分析和实验均表明,此时激光的线宽信息主要由自差拍频谱中两翼的周期性振荡成分决定,几乎不受中央尖峰的影响。根据最小二乘法理论,对实验所测的自差拍频谱进行理论拟合可获得待测激光的线宽。该方案基本不受延时自差拍系统最小分辨率的限制,可以用于激光线宽的快速测量,特别是窄线宽激光的测量。

基于声光频移器反馈控制的397.5 nm紫外激光功率稳定研究

基于声光频移器设计的反馈环路,对397.5 nm紫外激光功率起伏进行反馈抑制。整套系统通过比例积分电路得到的误差信号来改变声光频移器的射频功率,利用声光频移器的布拉格衍射方式对激光功率进行控制,从而实现激光功率的长时间稳定。另外还对通过倍频产生的紫外激光特性进行了分析。最后,通过反馈系统在时域上实现了紫外激光功率的相对起伏,由±11.739%降至±0.053%,稳定度改善约220倍;在频域1～8000 Hz范围内,其功率谱密度得到明显的降低;在5 kHz频率处,功率谱密度由9.6×10^(-5) dBV·Hz^(-1/2)改善为1.9×10^(-6) dBV·Hz^(-1/2)。

基于双声光移频器的外差式激光多普勒测振计

分析了单声光移频器构成的外差式激光多普勒测振计中声光移频器驱动信号的频率稳定性和信号功率对待测振动信号的影响.为了降低声光移频器驱动信号频率漂移的影响,提出双声光移频器构成的外差式激光多普勒测振计,并基于直接数字频率合成技术,以相位噪音低、初始相位可控的芯片AD9912为核心器件,完成了声光移频器驱动信号生成及处理模块的设计.开展了双声光移频器组成的外差式激光多普勒测振计的振动测量实验,结果表明,驱动信号生成装置可以驱动声光移频器正常工作,且测振计的本底噪音在0～10kHz频带范围内呈现平坦分布,0～1kHz频段内噪音得到明显抑制,较单声光移频器构成的外差式激光多普勒测振计有显著改善.

利用双晶体实现的低频保偏光纤声光移频器

该文介绍了一种低频保偏光纤声光移频器的设计、制作、性能参数及典型应用。采用双晶体反向级联设计,将两片晶体工作频率的差值作为器件的移频频率,避免了单片声光晶体难以实现低频声光移频的问题。样品获得的性能参数为:工作波长1 053nm,移频频率10 MHz,插入损耗3.3dB,光上升时间33ns,输出偏振态线偏振。

微型光学陀螺仪中声光移频器的设计与分析

微型光学陀螺仪是基于Ｓａｇｎａｃ效应，采用先进的集成光学技术研制的新型光学陀螺仪。研制微型光学陀螺仪的关键在于用频率调制来实现频率伺服，对主要误差进行有效抑制，以及实现高精度Ｓａｇｎａｃ频差测量。声光移频器是解决这一系列技术关键的一个核心器件。针对微型光学陀螺仪中对声光移频器所提出的百万分之一相对频移精度，调制带宽不低于１０ＭＨｚ，有效声功率大于１８０ｍＷ的特殊要求，对微型光学陀螺仪的核心器件——声光移频器进行了理论分析与设计，研究了它在实现上的主要技术难点。

基于差频原理的声光移频器

描述了声光移频器的特点及应用,依据一般声光移频器移频频率大于20MHz的局限性,提出了一种基于差频原理的声光移频器,介绍了其工作原理、光路设计及电路设计,在1 550nm波长下,得到了衍射效率>60%,移频频率±1MHz,频率稳定度优于10-6/2h的测试结果。

基于声光调制的微波信号多普勒移频技术

该文介绍了一种基于声光调制的微波信号多普勒移频方法。该技术基于微波光子信号处理和声光移频技术,在光学域上实现了微波信号的多普勒频移,能够用于产生雷达干扰信号。系统的工作频段为2~20 GHz,测试结果表明,速度拖引干扰信号的移频范围达到±1 MHz,最小移频量为±10 Hz。系统实现了目标速度从1200 m/s减小到1000 m/s情况下雷达脉冲信号的多普勒频移模拟测试。

用于多普勒激光雷达系统的光纤声光移频器

介绍了应用于多普勒激光雷达系统中起频移作用的光纤声光移频器的设计及应用,描述了光纤声光移频器的工作原理,着重介绍光纤声光移频器的关键指标插入损耗、消光比、频率精度和稳定度的设计方法,得到了工作波长1.55μm,插入损耗1.8dB,消光比45dB,频率稳定度优于频率×10-7的实验结果。

基于声光移频的激光侦测正交解调方法

针对激光侦测信号调制与传输特点,提出一种基于多普勒移频的激光侦测系统,研究声光多普勒移频效应理论,探讨相干光平衡探测与正交解调原理,从数值仿真和频域分析了系统抗噪性能及载频失配对信号恢复的影响,给出基于声光移频效应的相干平衡激光侦测的技术实现方法.实验结果表明,基于相干平衡探测与正交解调的激光侦测系统可有效抑制基底及过剩强度噪声对系统输出的影响,进一步提高接收信噪比,实现声波振动对界面产生微扰的非接触信号检测,为实际应用提供一种有效的技术途径.

声表面波声光移频器的工艺与实验研究

在微型光学陀螺仪中，声表面波声光移频器是实现系统闭环控制的核心执行器件。本文在理论分析与设计的基础上，以Ｋ８玻璃为基片，采用相应工艺成功地研制出声表面波声光移频器样片。经测试。

应用LiNbO_3声表面波驱动的全光纤声光频移器

介绍一种工作在10.7MHz的全光纤声光频移器.它由在LiNbO_3基片上制作的叉指电极换能器产生的声表面波驱动.当驱动电功率1.5W时,频移光转换效率达35％.

间接式光纤声光移频器

介绍了间接式光纤声光移频器的设计、结构和研究制作。在１．３μｍ光波长下，用单模光纤耦合，获得了移频频率５０ＭＨｚ±０．１ＭＨｚ、频率稳定度优于１０－５／ｈ、插入损耗－１０．

直接数字频率合成在声光移频器中的应用

直接数字频率合成是一种新兴的电子技术，已广泛应用于雷达、通信等领域中。由于应用在惯性技术中的声光移频器对其控制电路提出了很高的要求，传统的技术难以实现。因此，文章介绍了一种以技术为核心的新型控制方法，它将声光移频器的要求与先进的数字技术结合起来，大大提高了控制系统的精度。

单模光纤声光移频器

介绍了一种由在ＳＴ切石英晶体上制成的声表面波器件驱动，工作频率为５０ＭＨｚ的单模光纤声光移频器．在单模光纤模式理论和声表面波理论的基础上，探讨了二者的相互作用及实现调制的机理．对该器件进行的测试结果表明，利用单模光纤作为调制信号载体。

基于声光偏频法的激光频率无调制锁定

为了进一步提高1.5μm波段激光器的频率稳定性,利用声光调制器(AOM)的频移特性使激光发生频移,将乙炔(12C2H2)的υ1+υ3带的P9支吸收峰作为参考频率,通过两条频移的吸收谱线产生类色散鉴频曲线,实现对外腔半导体激光器的无调制频率锁定。实验中把以前直接对激光器的调制转移到声光调制器上,避免了直接调制所引入的额外噪声,通过闭环锁定,50s内典型的频率起伏达到5.8MHz以内,激光器的频率起伏较自由运转时明显得到抑制,实现了激光频率的稳定。

新型铷原子滤光器斯塔克频移研究

首次报道了对新型铷７７５９ ｎｍ 斯塔克型主动式原子滤光器中心波长的电场调频的实验研究。设计了抑制高压放电的双层结构的原子汽室，实验方案采用了双光子吸收谱观测及声光移频定标技术，当外加电场强度为１１ ｋ Ｖ／ｃｍ 时，频移约为５０ Ｍ Ｈｚ 。还进行了实验值与理论值的比较和分析。

利用声光差频抑制集成光学陀螺背散噪声研究

研究了利用两个声光移频器间的差频抑制谐振式集成光学陀螺中的背向散射噪声。测试了声光移频器的输出特性,结果表明声光移频器输出功率随调制频率变化。测试并说明了两路声光移频器的功率不平衡会影响环形谐振器的谐振曲线深度和陀螺解调曲线的斜率,并最终导致陀螺的测量误差。实验中通过补偿声光移频器的输出功率,有效地克服了声光移频器功率带宽的影响,陀螺零漂从补偿前的0.28mV降低为0.095mV。

激光多普勒移频特性研究

为了提高激光多普勒测速系统的性能,增强系统与应用场景适配性,文中对比电光和声光两种主要移频器件的特点,从器件移频原理出发,提出了简化频率变换关系的分析方法,从理论上研究激光多普勒测速系统中两种器件产生的移频特性,搭建铌酸锂电光调制和声光移频全光纤激光测速系统链路,将测试频率特征与理论特征进行对比研究,提出一种新型声电混合调制激光多普勒测速系统。结果表明,该新型系统兼具声光移频测速系统可测量运动目标运动方向、运动速度,完成电光调制测速系统多频率校正的特点,频率测量相对误差较小,动态范围大。通过研究两种移频方式对频率特性,为设计高性能激光多普勒测速系统提供了理论和实验支撑。

基于光子学的微波移频方法研究

微波移频技术(MFS)广泛应用于电子对抗、卫星通信、频控阵雷达等系统。基于光子学的微波移频方法具有带宽大、频谱纯净等优点。为了探索基于光子学的微波移频性能,该文对比研究了基于声光移频(AOFS)、锯齿波相位调制(SPM)和I/Q调制3种微波光子移频方法,阐释了3种方法的原理,搭建了对应的原理验证系统,对不同的移频方法进行了实验与分析。结果表明,3种移频方法都可以实现精准的微波信号移频,实现大于30 dB的杂散抑制比。但3种移频方法也存在各自的局限性:AOFS的工作频率、带宽和移频方向较为固定,可调谐性低;SPM移频与I/Q调制对输入驱动信号要求严格,系统稳定性较差。