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文檔簡介

1、放大技術(shù)傳輸技術(shù)頻率變換產(chǎn)生技術(shù)激光技術(shù)分類:選模技術(shù)應(yīng)用技術(shù)產(chǎn)生技術(shù)調(diào)Q技術(shù)選頻技術(shù)調(diào)制技術(shù)激光技術(shù)測量技術(shù)鎖模技術(shù)4.1 激光器輸出的選模4.2 激光器的穩(wěn)頻4.3 激光束的變換4.4 激光調(diào)制技術(shù)4.5 激光偏轉(zhuǎn)技術(shù)4.6 激光調(diào)Q技術(shù)第四章 激光的基本技術(shù)4.7 激光鎖模技術(shù)本章目標(biāo)本章目標(biāo):掌握激光實用的幾種基本技術(shù):選模技術(shù)(單:掌握激光實用的幾種基本技術(shù):選模技術(shù)(單縱模與單橫模的選?。€(wěn)頻技術(shù)(蘭姆凹陷穩(wěn)頻和飽和縱模與單橫模的選?。?,穩(wěn)頻技術(shù)(蘭姆凹陷穩(wěn)頻和飽和吸收穩(wěn)頻),激光光束變換技術(shù),調(diào)制、偏轉(zhuǎn)、調(diào)吸收穩(wěn)頻),激光光束變換技術(shù),調(diào)制、偏轉(zhuǎn)、調(diào)QQ和鎖和鎖模技術(shù)。模技術(shù)。

2、 本章任務(wù)本章任務(wù):掌握激光實用的幾種基本技術(shù)原理,會根:掌握激光實用的幾種基本技術(shù)原理,會根據(jù)實際需要,選取合適激光技術(shù)實現(xiàn)項目(任務(wù))要據(jù)實際需要,選取合適激光技術(shù)實現(xiàn)項目(任務(wù))要求,會利用選模、光束變換等公式進行相應(yīng)計算。求,會利用選模、光束變換等公式進行相應(yīng)計算。第四章 激光的基本技術(shù) 4.1 激光器輸出的選模4.1.2 激光單橫模的選取4.1.1 激光單縱模的選取 本節(jié)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo):掌握激光選模技術(shù):單縱模與單橫模的典:掌握激光選模技術(shù):單縱模與單橫模的典型選取方法。型選取方法。 本節(jié)任務(wù)本節(jié)任務(wù):會解釋均勻加寬型介質(zhì)譜線的縱模競爭,:會解釋均勻加寬型介質(zhì)譜線的縱模競爭,會解釋均勻

3、加寬型介質(zhì)譜線的實際情形;非均勻加寬會解釋均勻加寬型介質(zhì)譜線的實際情形;非均勻加寬型介質(zhì)輸出模式特點;會根據(jù)實際需要選取單縱模與型介質(zhì)輸出模式特點;會根據(jù)實際需要選取單縱模與單橫模的選取方法。單橫模的選取方法。 4.1 激光器輸出的選模4.1.1 4.1.1 激光單縱模的選取激光單縱模的選取 1. 1. 均勻增寬型譜線的縱模競爭均勻增寬型譜線的縱模競爭(1) 當(dāng)強度很大的光通過均勻增寬型介質(zhì)時粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布值下降,增益系數(shù)相應(yīng)下降,但光譜的線型并不改變。閾GIGqq),(2) 多縱模的情況下,如圖4-1所示,設(shè)有q-1,q,q+1三個縱模滿足振蕩條件。隨著腔內(nèi)光強逐步增強,q-1和q+1模都被

4、抑制掉,只有q模的光強繼續(xù)增長,最后變?yōu)榍€3的情形。圖4-1 均勻增寬型譜線縱模競爭 4.1 激光器輸出的選模4.1.1 4.1.1 激光單縱模的選取激光單縱模的選取 1. 1. 均勻增寬型譜線的縱模競爭均勻增寬型譜線的縱模競爭閾GIGqq),(圖4-1 均勻增寬型譜線縱模競爭(3)若此時的光強為Iq,則有 ,于是振蕩達到穩(wěn)定,使激光器的內(nèi)部只剩下q縱模的振蕩。這種現(xiàn)象叫做“縱模的競爭”,競爭的結(jié)果總是最靠近譜線中心頻率的那個縱模被保持下來。(4)在均勻增寬的穩(wěn)定態(tài)激光器中,當(dāng)激發(fā)比較強時,也可能有比較弱的其他縱模?4.1 激光器輸出的選模4.1.1 4.1.1 激光單縱模的選取激光單縱模的

5、選取 2. 2. 非均勻增寬型譜線的多縱模振蕩非均勻增寬型譜線的多縱模振蕩 非均勻增寬激光器的輸出一般都具有多個縱模。 4.1 激光器輸出的選模 非均勻增寬激光器 的“燒孔效應(yīng)”q 0 激光振蕩的縱模數(shù)因此,利用不同縱模之間的增益差異,在腔內(nèi)引入一定的選擇性損耗,使欲選的中心頻率處縱模損耗最小,而其余縱模的附加損耗較大,只有中心頻率附近的少數(shù)增益大的縱模建立起振蕩。最終形成并得到放大的是增益最大的中心頻率附近所對應(yīng)的單縱模。激光器中某一個縱模能否起振和維持振蕩主要取決于這一個縱模的增益與損耗值的相對大小。對于同一個橫模的不同縱模而言,其損耗是相同的,但是不同縱模間卻存在著增益差異基本思想:4.

6、1 激光器輸出的選模4.1.1 4.1.1 激光單縱模的選取激光單縱模的選取 3. 3. 單縱模的選取單縱模的選取如果激光工作物質(zhì)具有發(fā)射多條不同波長的激光譜線,那么,在縱模選擇之前,必須將頻率進行粗選, 將不需要的譜線抑制掉。1)、色散腔粗選頻率He-Ne laser: 632.8nm, 1.15 , 3.39 He-Ne激光器所能產(chǎn)生的激光譜線例如, He-Ne激光器,可發(fā)射 623.8 nm,1150 nm,3390 nm三條譜線:4.1 激光器輸出的選模4.1.1 4.1.1 激光單縱模的選取激光單縱模的選取 3. 3. 單縱模的選取單縱模的選取1)、色散腔粗選頻率 通常是利用腔鏡反射

7、膜的光譜特性(只對某個波段反射率大)或在腔內(nèi)插入棱鏡或光柵等色散元件,將工作物質(zhì)發(fā)出的不同波長的光束在空間分離,然后設(shè)法僅使較窄波長區(qū)域內(nèi)的光束在腔內(nèi)形成振蕩。色散棱鏡的粗選裝置圖右圖是腔內(nèi)插入色散棱鏡的粗選裝置圖:諧振腔所能選擇振蕩的最小波長范圍由棱鏡的角色散和腔內(nèi)振蕩光束的發(fā)散角決定。4.1 激光器輸出的選模4.1.1 4.1.1 激光單縱模的選取激光單縱模的選取 3. 3. 單縱模的選取單縱模的選取1)、色散腔粗選頻率光柵色散腔粗選裝置圖設(shè)d為光柵柵距(光柵常數(shù)),1為光線在光柵上的入射角,2為光線在光柵上的反射角,則形成光柵衍射主極大值的條件是:式中,m1,2為衍射級次。maad)si

8、n(sin21另一種色散腔是用一個反射光柵代替諧振腔的一個反射鏡4.1 激光器輸出的選模4.1.1 4.1.1 激光單縱模的選取激光單縱模的選取 3. 3. 單縱模的選取單縱模的選取 色散腔法雖然能從較寬范圍的譜線中選出較窄的振蕩譜線,實現(xiàn)了單條熒光譜線的振蕩;但這還只是較粗略的選擇, 在該條譜線的熒光線寬范圍內(nèi),還存在著頻率間隔為 的一系列分立的振蕩頻率,即多個縱模,如何進一步從單條譜線中選出單一的縱模,就要采取如下的一些方法。 nLc2He-Ne laser: 632.8nm, 1.15 , 3.391)、色散腔粗選頻率4.1 激光器輸出的選模4.1.1 4.1.1 激光單縱模的選取激光單

9、縱模的選取 3. 3. 單縱模的選取單縱模的選取4.1.1 4.1.1 激光單縱模的選取激光單縱模的選取 3. 3. 單縱模的選取單縱模的選取2) 短腔法: 兩相鄰縱模間的頻率差 ,要想得到單一縱模的輸出,只要縮短腔長,使 的寬度大于增益曲線閾值以上所對應(yīng)的寬度)2(Lcqq缺點 :激勵介質(zhì)長度受限,輸出功率甚至輸出激光受限。4.1 激光器輸出的選模 腔中允許的縱模數(shù)腔中允許的縱模數(shù)如He-Ne激光器,當(dāng)L=1m時,其縱模間隔=150MHz (設(shè)n=1)。因0 = 1500 MHz,若要求單縱模振蕩就要求L=0.1m以下。故短腔法只適用于增益線寬較窄的激光器。由于腔長縮短,激光輸出功率必然受到

10、限制。因此在大功率單縱模輸出的場合,此法不適用。4.1.1 4.1.1 激光單縱模的選取激光單縱模的選取 3. 3. 單縱模的選取單縱模的選取2) 短腔法: 4.1 激光器輸出的選模3) 法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具法: 如圖4-2所示,在外腔激光器的諧振腔內(nèi),沿幾乎垂直于腔軸方向插入一個法布里珀羅標(biāo)準(zhǔn)具 法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具法示意圖由于多光束干涉的結(jié)果,對于滿足下列條件的光具有極高的透射率222sin2dmcm能獲得最大透射率的兩個相鄰的頻率間隔為 222sin2dcm3. 3. 單縱模的選取單縱模的選取4.1.1 4.1.1 激光單縱模的選取激光單縱模的選取 4.1 激光器輸出的選模)2(Lcq F-

11、P標(biāo)準(zhǔn)具選縱模的優(yōu)點在于標(biāo)準(zhǔn)具平行平面板間的厚度可以做得很薄,由于腔長沒有縮短,輸出功率仍可很大。3) 法布里-珀羅標(biāo)準(zhǔn)具法: 3. 3. 單縱模的選取單縱模的選取4.1.1 4.1.1 激光單縱模的選取激光單縱模的選取 4.1 激光器輸出的選模4) 三反射鏡法: 激光器一端的反射鏡被三塊反射鏡的組合所代替,其中M3和M4為全反射鏡,M2是具有適當(dāng)透射率的部分透射部分反射鏡。這個組合相當(dāng)于兩個諧振腔的耦合,如圖4-3所示圖4-3 三反射鏡法兩個諧振腔的縱模頻率間隔分別為:c/2(L1+L2)和c/2(L2+L3)4.1.1 4.1.1 激光單縱模的選取激光單縱模的選取 4.1 激光器輸出的選模

12、=c/2(l1+l2)適當(dāng)選擇l2及l(fā)3,可以使復(fù)合腔的頻率間隔足夠大,即兩相鄰縱模間隔足夠大,與增益線寬相比擬時,即可實現(xiàn)單縱模運轉(zhuǎn)。 4) 三反射鏡法: 4.1.1 4.1.1 激光單縱模的選取激光單縱模的選取 4.1 激光器輸出的選模三反射鏡法i 1j2=c/2(l2+l3)橫模選擇原理一類是改變諧振腔的結(jié)構(gòu)和參數(shù)以獲得各模衍射損耗的較大差別,提高諧振腔的選模性能另一類是在一定的諧振腔內(nèi)插入附加腔內(nèi)插入附加的選模元件的選模元件來提高選模性能諧振腔參數(shù)g、N選擇法非穩(wěn)腔選模微調(diào)諧振腔第一類小孔光闌選模法、望遠系統(tǒng)選模法第二類4.1.2 激光單橫模的選取 4.1 激光器輸出的選模4.1.2

13、激光單橫模的選取 1. 衍射損耗和菲涅耳數(shù)(1) 由于衍射效應(yīng)形成的光能量損失稱為衍射損耗。 (2)如圖4-4所示的球面共焦腔,鏡面上的基橫模高斯光束光強分布可以表示為 )2exp()(2120 II(3)單程衍射損耗為射到鏡面外而損耗掉的光功率 與射向鏡面的總光功率 之比21020212002)2exp(2)(IdIdI圖4-4 腔的衍射損耗4.1 激光器輸出的選模2122expaD(4)分析衍射損耗時為了方便,經(jīng)常引入一個所謂“菲涅爾數(shù)”的參量,它定義為 )2exp(22)(212210aIdIaNLLaND2exp124.1.2 激光單橫模的選取 1. 衍射損耗和菲涅耳數(shù)4.1 激光器輸

14、出的選模腔的衍射損耗21020212002)2exp(2)(IdIdI(3)單程衍射損耗為射到鏡面外而損耗掉的光功率 與射向鏡面的總光功率 之比2. 衍射損耗曲線 圖4-5給出了圓截面共焦腔和圓截面平行平面腔的衍射損耗菲涅爾數(shù)曲線。 不同腔的衍射損耗曲線3.光闌法選取單橫模 基本做法是在諧振腔內(nèi)插入一個適當(dāng)大小的小孔光闌。 4.1.2 激光單橫模的選取 4.1 激光器輸出的選模4.聚焦光闌法和腔內(nèi)望遠鏡法選橫模 (1)聚焦光闌法:如圖4-6所示,在腔內(nèi)插入一組透鏡組,使光束在腔內(nèi)傳播時盡量經(jīng)歷較大的空間,以提高輸出功率。 (2)腔內(nèi)加望遠鏡系統(tǒng)的選橫模方法,其結(jié)構(gòu)如圖4-7所示。 圖4-6 聚

15、焦光闌法圖4-7 腔內(nèi)望遠鏡法4.1.2 激光單橫模的選取 4.1 激光器輸出的選模P78 三點優(yōu)點 4.1 激光器輸出的選模4.1.2 激光單橫模的選取4.1.1 激光單縱模的選取4.2 激光器的穩(wěn)頻影響頻率穩(wěn)定的因素影響頻率穩(wěn)定的因素穩(wěn)頻方法概述穩(wěn)頻方法概述蘭姆凹陷法穩(wěn)頻蘭姆凹陷法穩(wěn)頻飽和吸收法穩(wěn)頻飽和吸收法穩(wěn)頻 本節(jié)目標(biāo)本節(jié)目標(biāo):掌握激光穩(wěn)頻技術(shù):單縱模與單橫模的典:掌握激光穩(wěn)頻技術(shù):單縱模與單橫模的典型選取方法。型選取方法。 本節(jié)任務(wù)本節(jié)任務(wù):會解釋均勻加寬型介質(zhì)譜線的縱模競爭,:會解釋均勻加寬型介質(zhì)譜線的縱模競爭,會解釋均勻加寬型介質(zhì)譜線的實際情形;非均勻加寬會解釋均勻加寬型介質(zhì)譜線

16、的實際情形;非均勻加寬型介質(zhì)輸出模式特點;會根據(jù)實際需要選取單縱模與型介質(zhì)輸出模式特點;會根據(jù)實際需要選取單縱模與單橫模的選取方法。單橫模的選取方法。 4.2 激光器的穩(wěn)頻4.2.1 4.2.1 影響頻率穩(wěn)定的因素影響頻率穩(wěn)定的因素對共焦腔的TEM00模來說,諧振頻率的公式為:Lcq2當(dāng)L的變化為L,的變化為時,引起的頻率相對變化為:)(LL穩(wěn)定度是指激光器在一次連續(xù)工作時間內(nèi)的頻率漂移與振蕩頻率之比 S復(fù)現(xiàn)度是激光器在不同地點、時間、環(huán)境下使用時頻率的相對變化量 R4.2 激光器的穩(wěn)頻頻率穩(wěn)定性1. 1. 腔長變化的影響腔長變化的影響(1) 溫度變化:一般選用熱膨脹系數(shù)小的材料做為諧振腔的的

17、支架(2) 機械振動:采取減震措施2. 2. 折射率變化的影響折射率變化的影響(1)內(nèi)腔激光器: 溫度T、氣壓P、濕度h的變化很小,可以忽略(2)外腔和半內(nèi)腔激光器: 腔的一部分處于大氣之中,溫度T、氣壓P、濕度h的變化較放電管內(nèi)顯著。應(yīng)盡量減小暴露于大氣的部分,同時還要屏蔽通風(fēng)以減小T 、 P、 h的脈動。4.2.1 4.2.1 影響頻率穩(wěn)定的因素影響頻率穩(wěn)定的因素4.2 激光器的穩(wěn)頻)(LL4.2.2 4.2.2 穩(wěn)頻方法概述穩(wěn)頻方法概述1. 被動式穩(wěn)頻利用熱膨脹系數(shù)低的材料制做諧振腔的間隔器;或用膨脹系數(shù)為負值的材料和膨脹系數(shù)為正值的材料按一定長度配合4.2 激光器的穩(wěn)頻使熱膨脹相互抵消

18、局限性:一般用于工程上對穩(wěn)頻精度要求不高場合把單頻激光器的頻率與某個穩(wěn)定的參考頻率相比較,當(dāng)振蕩頻率偏離參考頻率時,鑒別器就產(chǎn)生一個正比于偏離量的誤差信號。2.主動式穩(wěn)頻(1) 把激光器中原子躍遷的中心頻率做為參考頻率,把激光頻率鎖定到躍遷的中心頻率上。(2) 把振蕩頻率鎖定在外界的參考頻率上,例如用分子或原子的吸收線作為參考頻率,選取的吸收物質(zhì)的吸收頻率必須與激光頻率相重合。4.2.2 4.2.2 穩(wěn)頻方法概述穩(wěn)頻方法概述4.2 激光器的穩(wěn)頻3、頻率穩(wěn)定特性(主動)一是頻率穩(wěn)定性(與參考頻率相比較)一是頻率復(fù)現(xiàn)性(參考頻率自身變化)表示在某一測量時間間隔頻率的漂移量與頻率的平均值之比sss表

19、示在某一測量時間間隔參考頻率的相對漂移量4.2.2 4.2.2 穩(wěn)頻方法概述穩(wěn)頻方法概述4.2 激光器的穩(wěn)頻4、對參考標(biāo)準(zhǔn)譜線的要求(3)有足夠的信噪比。(4)譜線頻率要與受控激光器頻率匹配,即參考譜線的頻率應(yīng)落在受控激光器增益曲線的峰值附近。 (1)譜線中心頻率的穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性要好。(2)線寬要窄,主要就設(shè)法消除多普勒加寬、碰撞加寬等。4.2.2 4.2.2 穩(wěn)頻方法概述穩(wěn)頻方法概述4.2 激光器的穩(wěn)頻 蘭姆凹陷穩(wěn)頻裝置比較簡單,是應(yīng)用較早的一種氣體激光穩(wěn)頻方法,其頻率穩(wěn)定度為10-9量級,主要缺點是復(fù)現(xiàn)性差,原因是有約150kHz/Pa的壓力頻移。(a)增益曲線的燒孔效應(yīng)和(b)蘭姆凹陷4

20、.2.3 蘭姆凹陷穩(wěn)頻4.2 激光器的穩(wěn)頻 蘭姆凹陷穩(wěn)頻法是以增益曲線中心頻率 0作為參考標(biāo)準(zhǔn)頻率,通過電子伺服系統(tǒng)驅(qū)動壓電陶瓷環(huán)來控制激光器腔長的,它可使頻率穩(wěn)定于0處。激光管是采用熱膨脹系數(shù)很小的石英做成外腔式結(jié)構(gòu),諧振腔的兩個反射鏡安置在殷鋼架上,其中一個貼在壓電陶瓷環(huán)上;陶瓷環(huán)的長度約為幾厘米,環(huán)的內(nèi)外表面接有兩個電極,加有頻率為f的調(diào)制電壓,當(dāng)外表面為正電壓, 內(nèi)表面為負電壓時陶瓷環(huán)伸長, 反之則縮短。改變陶瓷環(huán)上的電壓即可調(diào)整諧振腔的長度,以補償外界因素所造成的腔長變化。光電接收器一般采用硅光電三極管,它能將光信號轉(zhuǎn)變成相應(yīng)的電信號。4.2.3 蘭姆凹陷穩(wěn)頻4.2 激光器的穩(wěn)頻4.

21、2.3 蘭姆凹陷穩(wěn)頻4.2 激光器的穩(wěn)頻 選頻放大器只是對某一特定頻率 f 信號進行有選擇性的放大與輸出。相敏檢波器的作用是將選頻放大后的信號電壓與參考信號電壓進行相位比較。當(dāng)選頻放大信號為零時,相敏輸出為零;當(dāng)選頻放大信號和參考信號同相位時,相敏輸出的直流電壓為正,反之則為負。音頻振蕩器除供給相敏檢波器以參考信號電壓外,還給出一個頻率為 f 的正弦調(diào)制信號加到壓電陶瓷環(huán)上對腔長進行調(diào)制。4.2.3 蘭姆凹陷穩(wěn)頻4.2 激光器的穩(wěn)頻激光輸出功率頻率曲線輸出一負直流電壓饋送到壓電陶輸出一負直流電壓饋送到壓電陶瓷上,這電壓使壓電陶瓷環(huán)縮短,瓷上,這電壓使壓電陶瓷環(huán)縮短,從而使腔長伸長,于是激光振蕩

22、從而使腔長伸長,于是激光振蕩頻率又回到頻率又回到0 0處。處。nLcq2原理:在壓電陶瓷上加有兩種電壓穩(wěn)頻過程:4.2.3 蘭姆凹陷穩(wěn)頻4.2 激光器的穩(wěn)頻在壓電陶瓷上加有兩種電壓,一個是直流電(0300V),用來控制激光工作頻率的;另一個是頻率為f(如1kHz)的調(diào)制電壓,用來對腔長L即激光振蕩頻率進行調(diào)制, 從而使激光功率P也受到相應(yīng)的調(diào)制。如果激光振蕩頻率剛好與譜線的中心頻率重合(即 =0), 則調(diào)制電壓使振蕩頻率在0附近以頻率f變化(圖中的C點處),因而激光輸出功率將以2f的頻率周期性變化(C點附近)。由于選頻放大器工作在特定的頻率f處, 所以它不能通過選頻放大器,伺服系統(tǒng)無輸出信號送

23、至壓電陶瓷上,激光器繼續(xù)工作于0處。如果激光器受到外界的擾動,使激光振蕩頻率偏離0 ,例如 0(圖中B點外),則激光功率將按頻率f變化(如圖中的fB),4.2.3 蘭姆凹陷穩(wěn)頻4.2 激光器的穩(wěn)頻 其變化幅度p即為鑒別器的誤差信號,它的相位與調(diào)制信號電壓相同;此光信號被光電接收器變換成相應(yīng)的電信號,經(jīng)過選頻放大后送入相敏檢波器,與從音頻振蕩器輸入的頻率為f的調(diào)制信號進行相位比較得到一個直流電壓,此電壓的大小與誤差信號成正比,它的正負取決于誤差信號與調(diào)制信號的相位關(guān)系,此時由于二者同相位,從相敏檢波器輸出一負直流電壓,繼而經(jīng)過直流放大、調(diào)制升壓與整流,饋送到壓電陶瓷上,這電壓使壓電陶瓷環(huán)縮短,從

24、而使腔長伸長,于是激光振蕩頻率又回到0處。4.2.3 蘭姆凹陷穩(wěn)頻4.2 激光器的穩(wěn)頻同樣,如果激光頻率0 (圖中A點處)時,則輸出功率雖然仍按頻率f變化(如圖中fA),幅度仍為p,但其相位與調(diào)制信號相反,此時,從相敏檢波器輸出一正的直流電壓,這電壓使壓電陶瓷環(huán)伸長,腔長縮短,因而激光振蕩頻率又自動回到0處。 總之,蘭姆凹陷穩(wěn)頻的實質(zhì)是:經(jīng)譜線的中心頻率0作為參考標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)激光振蕩頻率偏離0 時,即輸出一誤差信息 通過伺服系統(tǒng)鑒別出頻率偏離的大小和方向,輸出一直流電壓調(diào)節(jié)壓電陶瓷的伸縮來控制腔長 把激光振蕩頻率自動地鎖定在蘭姆凹陷中心處。4.2.3 蘭姆凹陷穩(wěn)頻4.2 激光器的穩(wěn)頻(1)穩(wěn)頻激光

25、器不僅要求是單橫模,而且還要求必須是單縱模。(2)根據(jù)以上討論可見,頻率穩(wěn)定性與蘭姆凹陷中心兩側(cè)的斜率有關(guān),斜率越大,誤差信號就越大,因而靈敏度高,穩(wěn)定性就越好。(3)蘭姆凹陷線型的對稱性也影響頻率的穩(wěn)定性。(4)蘭姆凹陷穩(wěn)頻是以原子躍遷譜線中心頻率0作為參考標(biāo)準(zhǔn)的。*應(yīng)用蘭姆凹陷穩(wěn)頻時應(yīng)注意的問題:4.2.3 蘭姆凹陷穩(wěn)頻4.2 激光器的穩(wěn)頻*應(yīng)用蘭姆凹陷穩(wěn)頻時要求:4.2.3 蘭姆凹陷穩(wěn)頻4.2 激光器的穩(wěn)頻第一、激光器的激勵電源是穩(wěn)壓和穩(wěn)流的。第二、氖的不同同位素的原子譜線中心有一定頻差(圖4-11),提高氖氣的純度以實現(xiàn)蘭姆凹陷。第三、頻率的穩(wěn)定性與蘭姆凹陷中心兩側(cè)的斜率大小有關(guān),增加蘭姆凹陷深度以提高穩(wěn)定度。 從前面所討論的蘭姆凹陷穩(wěn)頻可知,提高頻率的穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性的關(guān)鍵是如何選擇一個穩(wěn)定的和盡可能窄的參考頻率。穩(wěn)定么?上述穩(wěn)頻方法都是利用激光本身的原子躍遷中心頻率作為參考點,而原子躍遷的中心頻率易受放電條件等影響而發(fā)生變化,所以其穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性就受到局限。為了提高頻率的穩(wěn)定性和復(fù)現(xiàn)性,通常采用外界參考頻率標(biāo)準(zhǔn)進行穩(wěn)頻。4.2.4 飽和吸收穩(wěn)頻(反蘭姆凹陷穩(wěn)頻)4

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