基于飞秒光频梳的压电陶瓷闭环位移控制系统

• 作者: 吴学健 尉昊赟 张丽琼 张继涛 朱敏昊? 李岩
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 光频梳 压电陶瓷 法布里-珀罗腔 可调谐半导体激光器
• 年，卷（期）: 2013,（7）
• 页码范围: 109-114
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.070702

摘要

利用飞秒光频梳、外腔可调谐半导体激光器和法布里-珀罗干涉仪建立了一套压电陶瓷亚纳米级闭环位移控制系统.将可调谐半导体激光器锁定至光频梳,通过精确调谐光频梳的重复频率,实现了半导体激光器在其工作频率范围内的精密调谐.利用Pound-Drever-Hall锁定技术将带有压电陶瓷的法布里-珀罗腔锁定至半导体激光器,进而通过频率发生系统控制压电陶瓷产生亚纳米级分辨率的位移.实验研究发现锁定至光频梳后可调谐半导体激光器1 s的Allan标准偏差为1.68×10?12,将其在30.9496 GHz范围内进行连续闭环调谐,可获得压电陶瓷的位移行程约为4.8μm;以3.75 Hz的步长扫描光频梳的重复频率,实现了压电陶瓷的450 pm闭环位移分辨率并测定了压电陶瓷的磁滞特性曲线.该系统不存在非线性测量误差,且激光频率及压电陶瓷位移均溯源至铷钟频率源.