空間窄線寬激光器腔前耦合光學系統研制

作者：劉軍,許冠軍,張林波,陳龍,張秀萍,江晨暉,劉濤

摘要：介紹了一種應用于空間鍶光鐘鐘激光器腔前耦合光學系統的設計和研制。該系統是以我國“空間站高精度時頻實驗柜”工程應用為目標研制的小型化窄線寬激光器重要組成部分。該系統能夠提供滿足參考腔束腰半徑要求的高斯光束,實現高斯光束和參考腔之間的模式匹配和穩定的激光功率耦合,實現基于電光相位調制邊帶鎖頻技術的鑒頻誤差信號探測。該系統所有光學組件均實現小型化設計,并集成在一塊規格為162mm×130mm×68mm的鋁合金光學基板上。使用有限元法分析了該光學基板在豎直和水平兩個主振動方向上自由重力加載情況下的機械形變,最大形變量小于1μm。在實驗室空間內,該系統經若干次搬運后,測量系統搬運前后輸出鑒頻信號的信噪比變化約為5%,無需介入人工調試仍可長期穩定工作,滿足空間窄線寬激光器原理樣機的應用需求。

發文機構：中國科學院國家授時中心 中國科學院時間頻率基準實驗室 中國科學院大學 西北工業大學

關鍵詞：空間光鐘窄線寬激光參考腔模式匹配集成光學space optical clocknarrow line-width laserreference cavitymode matchingintegrated optics

分類號： TN248.1[電子電信—物理電子學]