超短激光脉冲应用中的重频及重频差锁定技术研究

作者：王盟盟,董瑞芳,项晓,权润爱,侯飞雁,李百宏,张首刚

摘要：超短激光脉冲的高精度重复频率以及重频差锁定在光通信、距离测量以及光频梳等研究领域都有着重要应用。目前,商用重复频率及重频差锁定仪器仅可用于各公司自己的激光器,不具有通用性且价格较为昂贵;并且,同一台仪器无法同时用于实现重复频率及重频差的锁定。实验研究了超短激光脉冲应用中的重频及重频差锁定技术。实验中,通过直接将鉴相器后的混频信号输入到伺服控制系统中反馈控制激光器腔长,实现了重复频率锁定,锁定精度与商用重复频率锁定仪器相当。进一步使用自制的基于FPGA的频转压模块置于伺服控制器前端,实现了对重复频率锁定以及重频差的灵活切换锁定,大大降低成本的同时提高了使用灵活性。该频转压模块由于内部需要模拟信号转数字频率以及频率转电压的线性转换过程,会引入误差,因此锁定精度较商用仪器低一个量级,后期可通过对内部系统优化进一步提高锁定精度。

发文机构：中国科学院时间频率基准重点实验室 中国科学院大学天文与空间科学学院 西安科技大学理学院

关键词：钛宝石飞秒激光器重复频率锁定伺服控制Ti:sapphire femtosecond laserrepetition rate stabilizationservo control

分类号： TN24[电子电信—物理电子学]