698nm超稳激光研究进展

为满足新一代时间频率系统中锶原子光钟的研制任务的需求,研制了698 nm超稳激光系统。基于PDH激光稳频技术,将激光频率锁定在高精细度光学参考腔共振频率上,通过PID负反馈控制系统实现对激光频率的纠正,从而提高激光的频率稳定度。两套独立激光系统的拍频比对结果显示,单套激光系统的频率稳定度约2.5×10^(-15)/s,线宽是2 Hz。

基于光频梳的超稳短期频率稳定度标准计量器具

针对原有国防短期频率稳定度最高计量标准难以满足高稳频率源量值溯源与传递的需求,以超稳激光器作为高稳光学基准,以低相噪光频梳为分频媒介,突破高稳光电变频链路技术,从而产生100 MHz的超稳短期频率稳定度标准,秒稳达到4×10^(-15)/s,较现有指标最好的国防标准提高了两个量级,形成了"超稳短期频率稳定度标准装置,突破了国防短期频率稳定度计量器具10^(-15)等级链路的技术瓶颈,首次建立了10^(-15)量级的短期频率稳定度量传体系,将国内的标准能力提升了两个数量级。

基于超稳腔PDH稳频的280 mHz线宽DBR光纤激光器

利用超稳腔PDH(Pound-Drever-Hall)稳频技术,对自研的分布Bragg反射(DBR)单纵模光纤激光器稳频,获得亚赫兹线宽超稳激光的稳频结果。通过优化腔结构参数,辅以绝热封装和精密温控等措施,并在腔内设置可快速宽范围调谐激光频率的压电陶瓷(PZT),研制出了可满足超稳腔PDH稳频要求的自由运转DBR光纤激光器。基于腔长为10 cm、精细度为360000的超稳光腔频率为参考频率,PDH稳频后光纤激光器的1 s和100 s频率不稳定度分别达到了6×10^(-16)和8×10^(-15),频率噪声降低至8×10^(-3)Hz2/Hz@1~10 Hz,激光线宽窄至280 mHz,由此表明研制的光纤激光器可用于构建亚赫兹线宽超稳激光光源。