基于噪声免疫腔增强光外差分子光谱技术实现光纤激光器到1530.58nm NH3亚多普勒饱和光谱的频率锁定

• 作者: 刘建鑫 吴永前 周月婷 尹王保 张雷 肖连团 董磊 贾梦源 贾锁堂 赵刚 郭松杰 马维光
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 噪声免疫腔增强光外差分子光谱技术 光纤激光器 亚多普勒吸收线 频率稳定度
• 年，卷（期）: 2018,（10）
• 所属期刊栏目: 电磁学、光学、声学、传热学、经典力学和流体动力学
• 页码范围: 90-101
• 页数: 12页
• 语种: 中文

摘要

噪声免疫腔增强光外差分子光谱技术(NICE-OHMS)由于结合了频率调制光谱与腔增强光谱两种技术,不仅可以将激光耦合到高精细度谐振腔大幅提高腔内功率,还可以实现低气压样品气体的高灵敏测量,因此基于该技术可以实现分子吸收线的饱和,获得亚多普勒光谱,从而能作为激光频率锁定的参考.本文基于光纤激光器的NICE-OHMS技术,将光纤激光器频率锁定到NH3的亚多普勒吸收线上.首先分析了基于Pound-Drever-Hall和DeVoe-Brewer技术实现激光到腔模和调制频率到腔自由光谱区频率锁定的性能,之后在腔内气压为70 mTorr条件下,测量了半高全宽为2.05 MHz的NH3亚多普勒信号,最后将1.53μm的光纤激光器频率锁定到该亚多普勒吸收线上,相对频率偏差为16.3 kHz,阿伦方差结果显示,136 s积分时间下频率稳定度达到1.6×10?12.