發(fā)布時(shí)間：2020-12-07 09:36

　　由于窄線寬激光其具有單色性好、穩(wěn)定度高、相干長(zhǎng)度長(zhǎng)等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于各個(gè)研究領(lǐng)域。但是自由運(yùn)轉(zhuǎn)的激光器的線寬仍然無(wú)法滿足一些要求更高的科學(xué)研究和工業(yè)生產(chǎn),例如相干通信、精密測(cè)量、光學(xué)頻率標(biāo)準(zhǔn)、吸收光譜計(jì)量以及光與物質(zhì)相互作用等領(lǐng)域,需要使用線寬更窄的激光來(lái)進(jìn)一步提高探測(cè)靈敏度。光學(xué)元件的面形誤差是評(píng)價(jià)其加工質(zhì)量的一個(gè)重要參數(shù),提高面形誤差的檢測(cè)精度具有十分重要的意義。光學(xué)干涉技術(shù)可以實(shí)現(xiàn)光學(xué)表面的在線精確測(cè)量,光源線寬限制了進(jìn)一步提高面形誤差的測(cè)量精度,所以需要進(jìn)一步壓窄激光源的線寬。壓窄各類激光器線寬,一般通過(guò)反饋控制技術(shù)來(lái)鎖定激光到某一頻率參考,比如原子躍遷譜線中心頻率、一些外部頻率標(biāo)準(zhǔn)等都可以作為頻率參考。本文利用自行設(shè)計(jì)的超穩(wěn)腔作為頻率參考,將激光頻率鎖定到超穩(wěn)腔的共振頻率上,實(shí)現(xiàn)了632.8nm外腔二極管激光器（ECDL）線寬的有效壓窄。本窄線寬激光產(chǎn)生系統(tǒng)的研制主要包括四部分:超穩(wěn)腔設(shè)計(jì)、光路設(shè)計(jì)、ECDL激光器頻率控制以及系統(tǒng)集成。超穩(wěn)腔采用兩鏡法布里-玻羅腔（F-P腔）結(jié)構(gòu),腔體是膨脹系數(shù)約為10^-6 K^-1的微晶玻璃,腔鏡... 

【文章來(lái)源】：山西大學(xué)山西省

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 背景介紹
    1.2 研究現(xiàn)狀
    1.3 本文主要工作
第二章 光學(xué)干涉技術(shù)在面形誤差測(cè)量中的應(yīng)用
    2.1 背景分析
    2.2 干涉測(cè)量原理
        2.2.1 光束干涉原理
        2.2.2 光學(xué)樣板檢驗(yàn)原理
        2.2.3 雙光路干涉原理
第三章 壓窄外腔二極管激光線寬的實(shí)驗(yàn)原理
    3.1 高斯光束
        3.1.1 高斯光束的基本性質(zhì)
        3.1.2 高斯光束的變換
    3.2 光學(xué)諧振腔原理
        3.2.1 諧振腔的結(jié)構(gòu)分類
        3.2.2 諧振腔的模式
        3.2.3 F-P腔理論
        3.2.4 激光到F-P腔的模式匹配
    3.3 Pound-Drever-Hall穩(wěn)頻技術(shù)
        3.3.1 頻率調(diào)制光譜技術(shù)
        3.3.2 波長(zhǎng)調(diào)制光譜技術(shù)
        3.3.3 光外差光譜色散譜線與吸收譜線
第四章 壓窄激光線寬實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    4.1 超穩(wěn)腔的設(shè)計(jì)
        4.1.1 F-P腔的制作
        4.1.2 真空系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
        4.1.3 溫度控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
    4.2 反饋控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)
第五章 實(shí)驗(yàn)與分析
    5.1 激光到F-P腔的匹配
        5.1.1 高斯光束測(cè)量
        5.1.2 激光到F-P腔的模式匹配計(jì)算
    5.2 真空和溫控系統(tǒng)的調(diào)試
    5.3 激光到F-P腔的頻率鎖定
第六章 全文總結(jié)與展望
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
致謝
個(gè)人簡(jiǎn)況



本文編號(hào)：2903033