[实用新型]一种基于塞曼效应的新型激光器稳频装置

说明书

本实用新型公开了一种基于塞曼效应的新型激光器稳频装置，沿光线传输方向依次设有氦氖激光器、光隔离器、λ/4玻片和偏振分光棱镜，其中氦氖激光器设置于由线圈组成的磁场中，用于实现将氦氖激光器出射的线偏光分裂成一束左旋光和一束右旋光，偏振分光棱镜的一束分光入射至平衡探测器，偏振分光棱镜的另一束分光经45°半反镜入射至平衡探测器，相敏检波模块分别通过线路与氦氖激光器、平衡探测器和示波器相连。本实用新型高频率稳定度和高复现性。

技术领域

本实用新型属于新型激光器的稳频技术领域，具体涉及一种基于塞曼效应的新型激光器稳频装置。

背景技术

当前广为流传的稳频方法有兰姆凹陷稳频、饱和吸收稳频、塞曼稳频及偏振光谱稳频，相对来说，每种稳频各有其优劣。兰姆凹陷稳频是最早的一种稳频方法，其相对频率稳定度只能达到10^-7-10^-8量级，而复现性也仅仅只有10^-7-10^-8量级；饱和吸收稳频以10^-11~10^-12的频率稳定度和10^-11的高复现性成为了目前最为广泛的稳频方法，但其缺点也是因很明显，在频率调制的过程中会引入噪声，从而影响信噪比，并且长期的稳定度达不到要求；塞曼稳频的频率稳定性能达到标准，但是其复现性却只能停留于10^-7~10^-8量级，此精度已经远远不能满足于现代光学科研实验的要求；而偏振光谱稳频缺点便在于其线宽相对饱和吸收较宽。因此，研究出高信噪比、高频率稳定度和高复现性的激光稳频技术尤为重要。

发明内容

本实用新型解决的技术问题是提供了一种高信噪比、高频率稳定度和高复现性的基于塞曼效应的新型激光器稳频装置。

本实用新型为解决上述技术问题采用如下技术方案，一种基于塞曼效应的新型激光器稳频装置，其特征在于：沿光线传输方向依次设有氦氖激光器、光隔离器、λ/4玻片和偏振分光棱镜，其中氦氖激光器设置于由线圈组成的磁场中，用于实现将氦氖激光器出射的线偏光分裂成一束左旋光和一束右旋光，偏振分光棱镜的一束分光入射至平衡探测器，偏振分光棱镜的另一束分光经45°半反镜入射至平衡探测器，相敏检波模块分别通过线路与氦氖激光器、平衡探测器和示波器相连。

与现有技术相比本实用新型具有以下有益效果：本实用新型利用塞曼分裂产生左旋光和右旋光，通过分别检测左旋光和右旋光的光谱通过相敏检波的负反馈信号即可恒定激光器的波长，并且可轻松解决传统激光器稳频技术中的低信噪比问题，具有当前稳频技术所不能达到的高频率稳定度和高复现性。

附图说明

图1是本实用新型的装置连接图；

图2是本实用新型的稳频原理图。

图中：1-氦氖激光器，2-磁场，3-光隔离器，4-λ/4玻片，5-偏振分光棱镜，6-45°半反镜，7-平衡探测器，8-相敏检波模块，9-示波器。

具体实施方式

结合附图详细描述本实用新型的具体内容。如图1所示，一种基于塞曼效应的新型激光器稳频装置，沿光线传输方向依次设有氦氖激光器1、光隔离器3、λ/4玻片4和偏振分光棱镜5，其中氦氖激光器1设置于由线圈组成的磁场2中，用于实现将氦氖激光器1出射的线偏光分裂成一束左旋光和一束右旋光，经过光隔离器3和λ/4玻片4使两束旋光变成线偏光，偏振分光棱镜5的一束分光入射至平衡探测器7，偏振分光棱镜5的另一束分光经45°半反镜6入射至平衡探测器7，相敏检波模块8分别通过线路与氦氖激光器1、平衡探测器7和示波器9相连。