超短激光脈沖應用中的重頻及重頻差鎖定技術研究

作者：王盟盟,董瑞芳,項曉,權潤愛,侯飛雁,李百宏,張首剛

摘要：超短激光脈沖的高精度重復頻率以及重頻差鎖定在光通信、距離測量以及光頻梳等研究領域都有著重要應用。目前,商用重復頻率及重頻差鎖定儀器僅可用于各公司自己的激光器,不具有通用性且價格較為昂貴;并且,同一臺儀器無法同時用于實現重復頻率及重頻差的鎖定。實驗研究了超短激光脈沖應用中的重頻及重頻差鎖定技術。實驗中,通過直接將鑒相器后的混頻信號輸入到伺服控制系統中反饋控制激光器腔長,實現了重復頻率鎖定,鎖定精度與商用重復頻率鎖定儀器相當。進一步使用自制的基于FPGA的頻轉壓模塊置于伺服控制器前端,實現了對重復頻率鎖定以及重頻差的靈活切換鎖定,大大降低成本的同時提高了使用靈活性。該頻轉壓模塊由于內部需要模擬信號轉數字頻率以及頻率轉電壓的線性轉換過程,會引入誤差,因此鎖定精度較商用儀器低一個量級,后期可通過對內部系統優化進一步提高鎖定精度。

發文機構：中國科學院時間頻率基準重點實驗室 中國科學院大學天文與空間科學學院 西安科技大學理學院

關鍵詞：鈦寶石飛秒激光器重復頻率鎖定伺服控制Ti:sapphire femtosecond laserrepetition rate stabilizationservo control

分類號： TN24[電子電信—物理電子學]