基于拍频法的激光器数字化频率跟踪

为了在光纤双向时频传递系统往返链路中实现同波长传输,提出一种基于拍频法的激光器数字化频率跟踪技术,用于锁定系统中主、从两台分布式反馈激光器的频率。首先,采用光耦合器对两路激光信号进行合束,耦合后的合成光经拍频探测得到10 MHz的光学拍频信号;其次,将该信号和10 MHz正弦波信号进行混频并滤波后得到电学拍频信号,再对该电信号进行采样并由算法处理得到反馈电压值;最后以电流调谐的方式调节从激光器的波长,使其与主激光器的波长保持一致。实验结果表明:实验室50 km光纤时频传递系统连续运行60 h后时间同步百秒时差优于8 ps,相比未使用该技术的系统时间同步精度提高约36 ps。所提方案能够实现低成本激光器的频率跟踪,跟踪效果满足往返链路双向时延对称性要求。

双纵模激光拍频干涉仪的研究

介绍了一种可对大尺寸工件进行无导轨精密测量的系统。以有高稳定性和强抗干扰能力(室外可达10-7 的双纵模热稳频He Ne激光器为光源,其拍频约为790MHz,拍频波长约376μm;以节点为对准标志,最邻近节 到被测点的间距用组合于同一光路中的分系统激光干涉仪测量,分辨率为0.08μm。采用自适应滤波和小波运 大幅度地降低了光电信号噪声,并强化波形。测试表明,测量的不确定度优于30μm/10m,整个测量系统可在0 20m范围内工作。

抗共模干扰激光拍频法检验空间各向同性

1.引言空间各向同性指的是真空中光速各方向具有同一值。由于单向光速不是可观测量,实验只能检验双向平均光速是否各向同性。所有高精度的实验检验都是用干涉法检测光波相速度是否各向同性,因为用光脉冲触发法比较波包群速度的测量精度要低四、五个数量级。现代的实验普遍采用激光光源。我们发现,已有的实验检验所依据的检验理论是不自洽的:无论是经典的以太论还是现代的Robertson和Mansouri—Sexl检验理论,都是从优越坐标系(以太)存在和光速与光源运动无关(以太无优越方向)两基本假设出发,得出光速随方向变化的结论,再从光速各向异性的传播时间差(光程差)推导出待测的相位差。在由光程差导出相位差时。

铁共振荧光多普勒激光雷达光源的频率稳定性研究

种子注入的372 nm稳频Nd:YAG激光器作为铁共振荧光多普勒激光雷达的激光光源,其性能将直接影响大气温度和径向风速的测量精度,属于研制难度较大但极其重要的关键技术。文中对激光光源的频率稳定性进行了仿真分析和实验研究。利用蒙特卡洛方法,仿真了振荡级输出1116 nm脉冲光的频率稳定性(均方根)应小于1 MHz;对改进型Ramp-Fire种子注入技术进行了详细介绍,并在振荡级光路中采用了该技术;通过激光拍频实验,测量得出1116 nm脉冲光在10 min内的频率稳定性的均方根为543.24 kHz,其结果满足指标要求,可将频率抖动和频率漂移引起的系统误差减少至0.51 K和0.61 m/s。文中所做工作为铁共振荧光多普勒激光雷达实现大气温度和径向风速的高精度测量提供了必要保障。

非共振微波场驱动情况下的简并量子拍频激光器

本文讨论了被非共振微波场驱动的三能级原子系统在无粒子数反转时所表现的激光增益以及在无自发和受激辐射时所表现的光学吸收两种物理现象以及产生的条件。

以激光拍频波加速粒子

以激光拍频波加速粒子法国理工大学和有关实验室的Ｆ．Ａｍｉｒｒａ－ｎｏｆｆ等人最近实验证明，用高峰值功率Ｎｄ：玻璃激光可能加速粒子。众所周知，高峰值功率激光能产生大于１００ＧＶ／ｍ的电磁场，但这种横向波的性质不允许它们对粒子作直接有效的加速。不过，可使...

无拍频1570 nm光纤激光器及其在2µm波段激光产生中的应用

实验研究了基于光纤布拉格光栅(FBG)的直接输出1570 nm单波长光纤激光器,采用光纤耦合器搭建塞格纳克宽带反射器并与部分反射光纤光栅构建直腔激光器,通过优化光栅反射率和输出方向实现了最高谐振效率为24.42%、最大输出功率为2.8 W、边模抑制比为65 dB的1570 nm光纤激光直接输出。通过增大腔长增加激光器谐振纵模数量,从而基于纵模间的平均效应实现了1570 nm单波长光纤激光器的稳定无拍频输出,进而利用该激光器作为掺铥光纤的泵浦源实现了2µm波段光纤激光器被动锁模输出。

激光光谱技术

O433.54 97031501检验空间各向同性的新方法=A new method forinspect spatial isotropy[刊,中]/陈绍光(江西省科学院能源所.江西,南昌(330029)),刘宝诚(北京大学.北京(100871))//北京大学学报·自然科学版.-1996,32(5).-612-619首先讨论现有的狭义相对论检验理论存在的不自洽性问题。

基于FP-LD强反馈的光纤迈克尔逊干涉仪传感系统

针对采用传统自组光纤激光器的光纤传感系统存在成本较高和结构复杂等问题,提出了一种基于商用激光器强反馈的光纤迈克尔逊干涉仪(FMI)传感解调系统。该系统采用商用法布里-珀罗腔型半导体激光器(FP-LD)为光源,由直流电源直接驱动,经FMI的反射、干涉后对其形成强反馈;利用多纵模激光拍频解调技术实现对FMI的传感解调,将FMI光域干涉光强的变化直接转化为电域拍频包络的变化。研究了不同FMI臂长差时拍频信号随温度的变化过程及传感系统灵敏度。实验结果表明:当臂长差分别为0.45、0.40 m时,灵敏度分别为325、358.33 kHz/℃。

傅里叶望远镜成像质量分析与评价

斯特列尓比通常被作为评价傅里叶望远镜成像质量的方法.该方法通过求得复原图像与理想图像的相关度来评价成像质量,主要用于计算机仿真分析.然而,在真实环境中往往因为不能预知被测目标的形貌特征,使斯特列尓比像质评价方法失去作用.本文针对实验室内傅里叶望远镜成像数据,采用了两种不需要参考图象对比的方法:灰度平均梯度法和拉普拉斯梯度模法描述复原图像包含细节信息的程度,分析了非参照图像评价方法的可行性.对同一复杂程度的目标,分别利用计算机仿真及室内实测数据成像,分析灰度平均梯度法、拉普拉斯梯度模法与斯特列尓比描述成像质量的一致性.结果表明,分析灰度平均梯度法、拉普拉斯梯度模法这样的评价与斯特列尓比评价趋势一致,证明了分析灰度平均梯度法、拉普拉斯梯度模法无参照评价方法用于分析与评价傅里叶望远镜图像质量的可行性.

双向平均光速各向同性的实验检验

用抗共模干扰的激光拍频法使激光器频率不稳定引起的拍频误差减小到Δνν＜２×１０－２０。用外差移频技术实现周期的细分，再辅以微机存贮技术使频率差分辨率达到１×１０－４Ｈｚ。实验检验双向平均光速各向同性达到Δｃｃ＜１×１０－１８的精度。这一实验结果比国外最高的检验精度Δｃｃ≤２．

全息光栅衍射测量光学系统的研究

提出以双频激光为光源，利用全息光栅衍射的多普勒频移进行二维位移测量的方法。对测量光路的多种方案进行探讨，筛选了最佳方案。

基于自注入锁定的光纤光栅传感解调技术

提出了一种基于自注入锁定的光纤光栅传感解调方法。采用光纤激光器结构,通过自注入锁定方法将激光器的输出波长锁定在传感光栅的反射波长处。利用啁啾光纤光栅的色散特性,将激光器波长的变化转化为谐振腔腔长的变化,利用激光拍频完成对激光波长变化的测量。阐述了所述方法的结构和测量原理,以温度传感为例进行了实验研究。所提方法具有解调系统简单、稳定性好、传感距离不受限制、兼容性良好的优点。