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。

铯原子调制转移光谱在激光稳频中的应用

利用铯原子D2 线的调制转移光谱的鉴频特性 ,实现了光栅外腔式主振荡器 功率放大型(MOPA)半导体激光器相对于铯原子 62 S1/ 2 F =4→ 62 P3/ 2 F′ =5超精细跃迁的偏频锁定 ,在 10 0ms内激光频率的相对起伏小于± 2 80kHz .相对于一般的饱和吸收锁频方法而言 ,调制转移光谱在锁频中的应用不仅彻底消除了Doppler背景对锁频的影响 ,而且还避免了对激光器直接进行频率扰动而带来的附加频率噪音 .

基于电磁诱导透明效应的无调制里德堡跃迁激光锁频

我们实验上展示了利用室温Rb原子蒸汽池中的电磁诱导透明光谱实现里德堡跃迁激光无调制频率锁定方法.在Rb原子5S_(1/2),5P_(3/2),10D_(3/2)组成的级联三能级系统中,耦合激光工作于原子从中间态5P_(3/2)和里德堡态10D_(3/2)跃迁,探测激光工作于耦合基态5S_(1/2)到中间态5P_(3/2)的跃迁.通过扫描耦合光的频率并测量探测光的光强变化实现EIT信号的监测.我们对探测光进行频率调制,通过解调EIT光谱获得误差信号,并将误差信号经由PID控制电路反馈至激光器进而实现耦合激光频率的锁定.利用这种方法实现了耦合激光的无调制锁频,激光锁定后的残余频率起伏约为1 MHz.这种锁定方法对实现里德堡态原子的高效制备具有重要意义.

密集波分复用激光光源的声光偏频无调制频率锁定

利用声光调制器（AOM）的偏频特性,以CH4分子吸收线R9支一条强吸收线（λ=1.6378μm）作为参考频率,实现了对外腔式半导体激光器的无调制频率锁定。实验中在100 s内典型的频率起伏小于5.6 MHz,较激光器自由运转时的频率起伏34 MHz有了显著的改善,而误差信号的阿仑（Allan）方差平方根（即稳定度）在平均积分时间为16 s时达到最小值5.75×10^-10。该方法实现了基于气体分子吸收线的半导体激光器无调制锁频,并且CH4分子在1.6-1.7μm处有丰富的振转光谱,满足光纤通信中对激光器输出波长的要求,可应用于光纤通信中激光光源的频率锁定。