[发明专利]一种窄线宽脉冲激光器稳频装置

说明书

本发明属于稳频装置，具体涉及一种窄线宽脉冲激光器稳频装置。一种窄线宽脉冲激光器稳频装置，其中，包括泵浦光源、在泵浦光源的输出光路上设置激光组件；该装置还包括电子控制组件，其中电子控制组件从激光组件进行激光采样，经过处理器的处理后，控制激光组件的输出，使得输出符合预设要求。本发明的显著效果是：除法电路输出的信号强度与光学滤波器的透过率或反射率相关，光学滤波器的透过率又由激光频率决定，这样就将激光频率与模拟电路输出信号关联在一起，间接测量了激光频率。

技术领域

本发明属于稳频装置，具体涉及一种窄线宽脉冲激光器稳频装置。

背景技术

窄线宽脉冲激光器具有长相干长度、窄光谱宽度、高峰值功率等优势，在激光雷达、高分辨率光谱学、非线性光学等方面有广泛的应用，其频率稳定性在实际应用中至关重要。

目前国内外采用的频率稳定性控制技术主要分为主动控制及被动控制技术。被动控制如通过稳定泵浦源电流、温度控制等方式提高激光器的稳定度[Zhang Jing,etal..Suppression of intensity noise of a laser-diode-pumped single-frequencyNd:YVO4 laser by optoelectronic control.Applied Optics,2003,42(6):1068-1074.]。主动控制方法主要是通过鉴别激光频率的漂移获得误差信号，将误差信号作为控制依据，经伺服控制系统来稳定激光的频率。

通常在主动频率稳定性控制的窄线宽激光器中，激光的频率由激光谐振腔的长度和腔内光学滤波器决定，谐振腔长度对应的纵模频率需要与腔内光学滤波器相互匹配。激光强度通常与激光频率相关，通过采集与激光频率相关的激光强度信号，计算误差信号，电路主动控制谐振腔的长度，即可实现窄线宽激光器的稳定运转。为了保证反馈系统运算的准确性和控制的有效性，窄线宽激光器主动频率稳定性控制器需要采集一个与激光频率相关的连续变化信号[Drever,et al..Laser phase and frequency stabilization usingan optical resonator.Applied Physics B,1983,31:97-105.]。

目前窄线宽激光器主动频率稳定性控制技术通常以原子分子谱线或者光学滤波器的滤波特征函数为频率基准，多数是应用在连续激光器。

脉冲激光的形成机制是大量积累的上能级粒子的集中释放，各个激光脉冲相互独立，激光脉冲能量存在起伏，激光脉冲能量的数值具有突变性。其次，脉冲激光采样也是离散形式，采样频率也限制了激光脉冲强度的采样精度，同样导致了采样信号的突变。

可见，相比于连续激光的信号采样和运算反馈，脉冲激光的能量本身具有突变性，同时脉冲激光强度采样数据也存在不连续性，这为窄线宽脉冲激光器的稳频反馈控制带来了一定的困难。

发明内容

本发明针对现有技术的缺陷，提供一种窄线宽脉冲激光器稳频装置。

本发明是这样实现的：一种窄线宽脉冲激光器稳频装置，其中，包括泵浦光源、在泵浦光源的输出光路上设置激光组件；该装置还包括电子控制组件，其中电子控制组件从激光组件进行激光采样，经过处理器的处理后，控制激光组件的输出，使得输出符合预设要求。

如上所述的一种窄线宽脉冲激光器稳频装置，其中，所述的激光组件包括顺次设置在光路上的泵浦光耦合透镜组2、泵浦输入镜、激光晶体、光学滤波路、光开关、输出镜、压电陶瓷镜架、分束镜。