Zeeman双频激光器频率分裂与纵模间隔变动一致性分析

激光谐振腔内相位各向异性会引起频率分裂,两分裂模的频差大小由表现出的相位延迟所决定.对于腔内相位延迟较小的He-Ne激光器,两分裂模很接近,处于烧孔重叠区,存在模式竞争而不能同时振荡,形成隐频率分裂.同时,使得激光器两正交偏振方向上的相邻级纵模产生固定的变动量,其大小等于隐频率分裂量的2倍.如果沿激光偏振方向施加横向磁场,Ne原子谱线发生横向Zeeman分裂,增益原子分成两群,分别为平行于磁场和垂直于磁场方向偏振的光提供增益,大大减弱模竞争,使得激光器的两分裂模可同时振荡并测得频差.在谐振腔内放入倾斜的石英晶体片或半波片,由两种方法分别测量频率分裂量并进行比较.实验表明两种方法测量的结果均与理论计算相符,平均相对偏差不超过1%.据此可以准确得到Zeeman双频激光器的频差大小,并为半波片测量提供了新方法.

纵向塞曼激光器的磁场分析与研究

双频激光器频差大小直接影响双频激光干涉仪测量速度,而纵向磁场是制约纵向塞曼激光器频差的主要因素。通过理论分析双频激光器频差与纵向磁场强度之间的关系,得出磁场最优参数,并选用三种型号激光管进行实验验证。实验表明,磁场强度为0.03T时,双频激光器性能达到最优。

双频激光光源技术研究现状与进展

双频激光的波长稳定性及频差大小直接影响激光干涉仪的测量精度及测量速度,因此高性能双频光源对激光干涉仪的测量至关重要。介绍了近20年双频激光技术的最新进展,比较了实现双频输出的不同方案,如塞曼分裂、双折射及声光调制等,简明阐述了不同双频激光器的原理、特点及应用场合,对其光学分离方式、频差大小、安装难度及结构成本等特性进行比较,为双频激光干涉仪光源研究提供参考。

光纤传感器中拍频光电流信号的计算

本文计算了利用正交偏振双频激光束的光纤传感器的拍频光电流信号。实验结果与理论计算一致性很好。

双频左右旋圆偏振激光束的琼斯矢量和应用

提出由稳频纵向塞曼激光器（ＳＬＺＬ）输出的角频率为ω２和ω１的左、右旋圆偏振激光束的琼斯矢量表示法，并求得外差光纤传感器中参考光束和信号光束拍频光电流的严格公式。这些公式包容了传感器内的各种光学元件对双频左、右旋圆偏振激光束的相位延迟和偏振态改变。它们不仅给出与实验结果符合很好的相位差公式，而且还能说明实验过程中必然出现的一些物理现象和规律。