论文摘要
本文主要叙述了作为锶原子二级冷却光源,689nm外腔半导体激光器的稳频。实验主要运用PDH(Pound-Drever-Hall)的锁定方法,实现激光器与高精细度F-P标准具的锁定,最终实现激光器谱线宽度的压窄。实验验涉及到F-P标准具精细度的测量,光路设计以及匹配过程,稳频锁定电路的设计与功能实现。用689nm的连续激光作为光源,对高精细度F-P腔的微弱衰荡信号进行了测量。利用声光调制器实现对连续激光光源的高速斩波,对所得的衰荡信号,通过函数拟合方法,得到了腔的衰荡时间,总损耗和精细度。被测腔的精细度为11339.9±30.4552。并对这种方法的测量结果与对应的激光透射光强进行对比分析,得到了激光透射光强对衰荡时间测量精度的影响。通过光路匹配理论计算以及实验,基本实现了激光器输出与F-P腔的模式匹配。匹配效率为50%左右,高阶模输出幅度基本只占主峰输出的十分之一左右,基本实现的单纵模输出的高Q值腔之间的模式匹配。锁定电路在原有532nm稳频电路的基础上,改进电路结构,将振荡部分和混频部分相结合,并替换了相关元器件,实现了对10MHz中频信号的良好响应。为实现最终激光器与F-P标准具的锁定奠定了基础。